某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H 2 那样还原CuO呢？
| 某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H 2 那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题．请你参与该小组的活动并完成下列研究： （一）制取氨气 （1）写出实验制取氨气的化学方程式______； （2）有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气．你认为他能否达到目的？______（填“能”或“否”），理由是______ （二）该小组中某同学设计了如下图所示的实验装置（部分夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：  （3）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是______ （4）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO 4 变蓝色，同时生成一种无污染的气体．写出氨气与CuO反应的化学方程式______． （三）问题讨论 （5）有同学认为：NH 3 与CuO反应生成的红色物质可能含有Cu 2 O．已知：Cu 2 O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu + 的稳定性比Cu 2+ 差（2Cu + =Cu+Cu 2+ ）．请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu 2 O______． （6）解决了问题（5）后，有同学提出：Cu 2 O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取98g Cu（OH） 2 固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A．冷却后称量，A的质量为72g．据此可推得，A的化学式为______．由此，得到的结论是______． |
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（一）（1）实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气，反应的化学方程式为2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
.
CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O，
故答案为：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
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CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O；
（2）氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大，所以不能用用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气，
故答案为：否；氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大；
（二）（3）氯化铵和消石灰反应生成氨气和水，氨气和CuO反应前应先干燥，
故答案为：在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；
（4）CuO变为红色物质，无水CuSO 4 变蓝色，同时生成一种无污染的气体，说明生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为
3CuO+2NH 3
△
.
3Cu+N 2 +3H 2 O，
故答案为：3CuO+2NH 3
△
.
3Cu+N 2 +3H 2 O；
（三）（5）由题中信息可知，Cu 2 O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu + 的稳定性比Cu 2+ 差（2Cu + =Cu+Cu 2+ ），则将Cu 2 O加入硫酸中发生：Cu 2 O+H 2 SO 4 =CuSO 4 +Cu+H 2 O，可观察到溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu 2 O，反之则没有，
故答案为：取少许样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu 2 O，反之则没有；
（6）取98g Cu（OH） 2 固体，即n（ Cu（OH） 2 ）=1mol，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，该黑色粉末为CuO，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A，则A为Cu 2 O，根据反应2Cu（OH） 2
高温
.
Cu 2 O+2H 2 O计算可得m（Cu 2 O）=n（Cu 2 O）×M（Cu 2 O）=0.5mol×144g/mol=72g，说明红色粉末为Cu 2 O，且Cu 2 O比CuO稳定，
故答案为：Cu 2 O；CuO比Cu 2 O的热稳定性差．
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CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O，
故答案为：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
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CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O；
（2）氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大，所以不能用用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气，
故答案为：否；氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大；
（二）（3）氯化铵和消石灰反应生成氨气和水，氨气和CuO反应前应先干燥，
故答案为：在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；
（4）CuO变为红色物质，无水CuSO 4 变蓝色，同时生成一种无污染的气体，说明生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为
3CuO+2NH 3
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3Cu+N 2 +3H 2 O，
故答案为：3CuO+2NH 3
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3Cu+N 2 +3H 2 O；
（三）（5）由题中信息可知，Cu 2 O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu + 的稳定性比Cu 2+ 差（2Cu + =Cu+Cu 2+ ），则将Cu 2 O加入硫酸中发生：Cu 2 O+H 2 SO 4 =CuSO 4 +Cu+H 2 O，可观察到溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu 2 O，反之则没有，
故答案为：取少许样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu 2 O，反之则没有；
（6）取98g Cu（OH） 2 固体，即n（ Cu（OH） 2 ）=1mol，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，该黑色粉末为CuO，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A，则A为Cu 2 O，根据反应2Cu（OH） 2
高温
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Cu 2 O+2H 2 O计算可得m（Cu 2 O）=n（Cu 2 O）×M（Cu 2 O）=0.5mol×144g/mol=72g，说明红色粉末为Cu 2 O，且Cu 2 O比CuO稳定，
故答案为：Cu 2 O；CuO比Cu 2 O的热稳定性差．
1年前
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