Question

(15分)某同學在學習了氨的性質以后，運用類比的思想思考：（1）其他氣體在一定情況下能否像氨氣一樣也形成噴泉？（2）氨氣具有還原性，能否像H₂那樣還原CuO呢？于是他設計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與他的活動并完成下列研究：
（Ⅰ）制取氨氣及噴泉現象的探究
1.寫出實驗制取氨氣的化學方程式               ；
2.收集氨氣的方法是                 。
3.噴泉是一種常見的自然現象。
（1）圖1為化學教材中的噴泉實驗裝置。該生積極思考，只要滿足燒瓶內壓強與玻璃管水柱壓強的和小于燒瓶外的壓強就可以產生噴泉。于是他設計了圖2和圖3所示的裝置。
①在圖2的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質，反應后可能產生噴泉的是__________。             
A.Cu和稀鹽酸    B.NaHCO₃與NaOH溶液    C.MnO₂與稀鹽酸    D.Na₂CO₃與稀鹽酸
②在圖3錐形瓶中加入易揮發物質（如酒精），水槽中加入冷水后，再加入下列的物質足量，結果也產生了噴泉。水槽中后加入的物質可以是___________。
A.濃硫酸          B.食鹽           C.生石灰            D.蔗糖

（2）城市中常見的人造噴泉及火山爆發的原理與上述___________（從“圖1”或“圖2”中選擇）裝置的原理相似。
（Ⅱ）該小組中某同學設計了下列所示的實驗
裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出），探究氨氣
的還原性：

B

C

A

（1）該裝置在設計上有一定缺陷，為保證實驗結果的準確性，對該裝置的改進措施是             。

（2）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到CuO變為紅色物質，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體。寫出氨氣與CuO反應的化學方程式                       。

Answer 1

（Ⅰ）1.2NH₄Cl + Ca（OH）₂ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O （3分）
2.向下排空氣法（2分）
3.（1）①2分）②AC（2分），（2）圖2…（2分）
（Ⅱ）（1）在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管（其他合理答案均得分）（2分）
（2）3CuO+2NH₃ 3Cu+ +3H₂O（2分）

（Ⅰ）1.實驗室制取氨氣采用氯化銨和熟石灰混合加熱的方法。2.因為氨氣的密度比空氣小，所以采用向下排空氣法收集，但不能采用排水法（氨氣極易溶于水）；3. （1）①只有D項在常溫下才能反映生產氣體；②乙醇揮發，必須加入，只有濃硫酸、生石灰遇水放出大量的熱量；（Ⅱ）（1）制取的氣體可能不干燥，所以必須經過干燥后在反應，即在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管；CuO變為紅色物質Cu，無水CuSO₄變藍色，說明生成水，無污染的氣體就是N₂。所以方程式為3CuO+2NH₃      3Cu+ +3H₂O。