Question

某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨的性質(zhì)后討論：運(yùn)用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否像H₂那樣還原CuO呢？他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問題。請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列研究：

(一)制取氨氣

(1)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室還可在__________(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。

(二)實(shí)驗(yàn)探究

該小組成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氨氣還原性及其產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持及尾氣處理裝置未畫出)如下：

(1)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定的缺陷，為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，你對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是__________________________________。

(2)利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO₄變藍(lán)，同時(shí)生成一種無污染的氣體。請(qǐng)寫出NH₃與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。

(三)問題討論

(1)有同學(xué)認(rèn)為：NH₃與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu₂O。已知Cu₂O是紅色粉末，是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺能自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和Cu。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O：_____________________________。

(2)在解決了問題(1)后，又有同學(xué)提出：Cu₂O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個(gè)更強(qiáng)？于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取98 g Cu(OH)₂固體，加熱到80—100 ℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1 000 ℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質(zhì)量為 72 g。據(jù)此可推得A為，由此得到的結(jié)論是____________________________________________________。

Answer 1

(一)(1)2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

(2)氫氧化鈉固體(或生石灰或堿石灰)

(二)(1)在裝置A和B之間增加裝有堿石灰的干燥管

(2)3CuO+2NH₃3Cu+N₂+3H₂O

(三)(1)取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu₂O，反之，則沒有

(2)Cu₂O  CuO比Cu₂O的熱穩(wěn)定性差

解析：本題主要考查物質(zhì)的基本性質(zhì)和分析、設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的能力。解題時(shí)要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，充分利用題目提供的信息。