某;瘜W(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:運用類比的思想,既然氨氣具有還原性,能否象H2那樣還原CuO呢?他們設(shè)計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與該小組的活動并完成下列研究:
(一)制取氨氣
(1)實驗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)實驗室還可在 ?? (填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。
(二)實驗探究
該小組成員設(shè)計實驗探究氨氣還原性及其產(chǎn)物,實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)圖如下:
(1)該裝置在設(shè)計上有一定的缺陷,為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,你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?yōu)榧t色物質(zhì),無水CuSO4變藍,同時生成一種無污染的氣體。請寫出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。請你設(shè)計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(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)定性哪個更強?于是他們進行了如下實驗:取98 g Cu(OH)2固體,加熱到80℃~100℃時,得到黑色固體粉未,繼續(xù)加熱到1000℃以上,黑色粉未全部變成紅色粉未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 ?? 。
(一)(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O (2分)
(2)氫氧化鈉固體(或生石灰或堿石灰) (1分)
(二)(1)在裝置A和B之間增加裝有堿石灰的干燥管 (2分)
(2)3CuO+2NH3 △ 3Cu+N2+3H2O (2分)
(三)(1)取少量樣品,加入稀H2SO4,若溶液出現(xiàn)藍色,說明紅色物質(zhì)中含有Cu2O,反之,則沒有 (2分)
(2)Cu2O (2分) CuO比Cu2O的熱穩(wěn)定性差 (1分)
本題綜合考查了氨氣的性質(zhì)、對實驗方案的評價和改進、實驗方案的設(shè)計。
(一)實驗室制氨氣利用NH4++OH- NH3·H2O NH3↑+ H2O的平衡移動實現(xiàn)。故把濃氨水滴入堿石灰或是氫氧化鈉固體中,吸水有利平衡正向移動,且放出的熱也有利平衡正向移動。
(二)無水硫酸銅在B后用來檢驗產(chǎn)物是否含水,但制的氨氣未干燥故會產(chǎn)生干擾,所以要先干燥氨氣再檢驗是否有水生成。
(三)實驗設(shè)計的出發(fā)點還是物質(zhì)性質(zhì)上的差異。由題意可知,Cu2O可以和非氧化性的酸溶液反應(yīng),最終生成Cu2+和Cu。而紅色的單質(zhì)Cu則不能和非氧化性的酸溶液反應(yīng)。所以利用非氧化性的酸(稀硫酸、鹽酸),看是否有Cu2+生成來檢驗。
由產(chǎn)物顏色可以判斷為Cu2O,說明高溫下穩(wěn)定好的才能最終存在。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)。
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計算。實驗中加熱至恒重的目的是 。
(2)方案二:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:
①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有______________________;
②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_________________(保留一位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆黑龍江哈爾濱市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題
(14分)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)。
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計算。實驗中加熱至恒重的目的是 。
(2)方案二:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計算:
①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有______________________;
②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_________________(保留一位小數(shù))。
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