Question

3．某同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的還原性并進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)．
（1）將光亮的紫紅色銅絲繞幾圈后，在酒精燈火焰上加熱，等銅絲變黑后，趁熱將銅絲插入疏松的氯化銨晶體里，即刻發(fā)現(xiàn)有白色煙霧生成，拿出銅絲后，銅絲又轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬恋淖霞t色．在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器表面的氧化銅即利用了該原理，請(qǐng)完成該反應(yīng)：
4CuO+2NH₄Cl=3Cu+1CuCl₂+1N₂↑+4H₂O
（2）利用下列裝置，進(jìn)行與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、H₂、H₂O，通過(guò)測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量．a(chǎn)中試劑是濃氨水．

①儀器a的名稱為分液漏斗，儀器b中裝入的試劑可以是氫氧化鈉或堿石灰．
②按氣流方向正確的裝置連接（填序號(hào)，裝置可重復(fù)使用）：BDADC．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)首先II（填序號(hào)）．
I．熄滅A裝置的酒精燈
II．停止從a中滴加液體
④若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為ng，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{（18m-16n）y}{nx}$（用x、y、m、n的式子表示）．
（3）若金屬氧化物MxOy為Fe₂O₃，將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶于沒(méi)發(fā)現(xiàn)明顯變化．推測(cè)該固體成分可能是（將化學(xué)式填入下表，你認(rèn)為有幾種可能填幾種）．

序號(hào)	固體成分（填化學(xué)式）
1
2
3

Answer 1

分析 （1）依據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平；
（2）①儀器名稱為分液漏斗，儀器b中加入的是氫氧化鈉固體或堿石灰，吸收水蒸氣得到干燥的氨氣；
②從發(fā)生裝置中出來(lái)的氨氣帶有水蒸氣，必須干燥，故B接D，D接A，吸收反應(yīng)生成的水用裝置D，最后空氣中的水不能進(jìn)入裝置D，所以需要裝置C；
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)首先停止從a中滴加液體，沒(méi)有必要有多余的氨氣制備出；
④由MxOy～YH₂O關(guān)系計(jì)算得到M的相對(duì)原子質(zhì)量；
（3）若金屬氧化物MxOy為Fe₂O₃，將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶于沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明溶液中沒(méi)有三價(jià)鐵離子，反應(yīng)后的固體成分可能為鐵或是鐵和氧化鐵混合物，因?yàn)镕e+2Fe³⁺=3Fe²⁺．

解答 解：（1）依據(jù)反應(yīng)前后原子守恒可知生成物缺項(xiàng)為生成的水，CuO+NH₄Cl→Cu+CuCl₂+N₂↑+H₂O，銅元素化合價(jià)+2價(jià)變化為0價(jià)，化合價(jià)降低，氮元素化合價(jià)-3價(jià)變化為0價(jià)，元素化合價(jià)升高，最小公倍數(shù)為6，則電子守恒和原子守恒配平書(shū)寫(xiě)得到化學(xué)方程式為：4CuO+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CuCl₂+N₂↑+4 H₂O，
故答案為：4，2，3，1，1，4H₂O；
（2）通過(guò)測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量．a(chǎn)中試劑是濃氨水，
①儀器a名稱為分液漏斗用來(lái)盛放和滴加液體，a中試劑是濃氨水，儀器b中加入的是氫氧化鈉固體或堿石灰，滴入濃氨水固體溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣，
故答案為：分液漏斗；氫氧化鈉固體或堿石灰；
②從發(fā)生裝置中出來(lái)的氨氣帶有水蒸氣，必須干燥，故B接D，D接A，吸收反應(yīng)生成的水用裝置D，最后空氣中的水不能進(jìn)入裝置D，所以需要裝置C，按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)锽DADC，
故答案為：BDADC；
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)首先停止從a中滴加液體，熄滅A裝置的酒精燈，
故答案為：Ⅱ；
④若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為ng，
由MxOy～YH₂O關(guān)系計(jì)算
  xM+16y   18y
   mg       ng
M=$\frac{（18m-16n）y}{nx}$
則M的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{（18m-16n）y}{nx}$，
故答案為：$\frac{（18m-16n）y}{nx}$；
（3）若金屬氧化物MxOy為Fe₂O₃，將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶于沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明溶液中沒(méi)有三價(jià)鐵離子，反應(yīng)后的固體成分可能為鐵或是鐵和氧化鐵混合物，因?yàn)镕e+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：

序號(hào)	固體成分（填化學(xué)式）
1	Fe
2	Fe和Fe2O3
3

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成和產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)測(cè)定和分析判斷，主要是實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)裝置連接和順序的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．