Question

【題目】（1）某研究性學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證“氨氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真閱資料并做出以下準(zhǔn)備。

資料準(zhǔn)備：I．氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，溶液呈堿性。

Ⅱ．氨氣還原氧化銅的化學(xué)反應(yīng)原理：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：

請(qǐng)回答：

①為達(dá)成“氨氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置A、B、D、E的正確連接順序_____；（填序號(hào)）

②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____；

③裝置B觀察到的現(xiàn)象_____，裝置E的作用_____；

④將裝置A產(chǎn)生的氣體通入裝置C中，石蕊試液浸泡的紙花變藍(lán)色，原因是_____。

（2）金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。

①鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

②查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。

（提出問(wèn)題）導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么？

（假設(shè)與分析）

假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)。

假設(shè)2：可能是溶液吸收了空氣中的_____。

假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而_____。

由堿的性質(zhì)可知，假設(shè)1不成立。

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象。	_____	假設(shè)2成立
（2）取上述紅色溶液，_____，_____，觀察現(xiàn)象。	紅色褪去	假設(shè)3成立

（拓展延伸）

③將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

請(qǐng)解釋其原因：_____。

④除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè)_____也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象（舉一例即可）。

Answer 1

【答案】A、D、B、E Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 黑色氧化銅逐漸變成紅色 吸收氨氣，防止污染環(huán)境 氨氣溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊顯藍(lán)色 Mg+H2OMg（OH）2+H2↑ CO2 減小 紅色褪去 隔絕空氣 冷卻至室溫（或放置一段時(shí)間至室溫） 鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉 鉀

【解析】

（1）①氫氧化鈣和氯化銨在加熱的條件下生成氯化鈣、水和氨氣，氨氣溶于水形成氨水，堿石灰具有吸水性，氨氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅、水和氮?dú)�，需要尾氣處理。為達(dá)成“氨氣還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康难b置A、B、D、E的正確連接順序：ADBE；

②裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈣和氯化銨反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣，化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；

③根據(jù)氨氣還原氧化銅的化學(xué)反應(yīng)原理可知，氨氣與黑色的氧化銅加熱時(shí)生成紅色的銅、氮?dú)夂退�。裝置B觀察到的現(xiàn)象為：黑色氧化銅逐漸變成紅色，裝置E的作用是：吸收氨氣，防止污染環(huán)境；

④將裝置A產(chǎn)生的氣體通入裝置C中，石蕊試液浸泡的紙花變藍(lán)色，原因是：氨氣溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊顯藍(lán)色；

（2）①鎂與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg+H2OMg（OH）2+H2↑；

②假設(shè)與

假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)；

空氣中的二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸與氫氧化鎂反應(yīng)，溶液堿性減弱。假設(shè)2：可能是溶液吸收了空氣中的二氧化碳；

溶液放置在空氣中一段時(shí)間后，溫度下降，氫氧化鎂的溶解度降低，溶液堿性減弱。假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低；

實(shí)驗(yàn)探究：

（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象，溶液紅色褪去，假設(shè)2成立；

（2）取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻至室溫（或放置一段時(shí)間至室溫），觀察現(xiàn)象，紅色褪去，假設(shè)③成立。故填：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象。	紅色褪去	假設(shè)2成立
（2）取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻至室溫（或放置一段時(shí)間至室溫），觀察現(xiàn)象。	紅色褪去	假設(shè)3成立

拓展延伸：

③將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，因?yàn)殁c和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉。

②除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè)鉀也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象，因?yàn)殁洷肉c活潑。