【題目】.氨是一種重要的化工原料,某學習小組欲制取氨氣并探究其性質(zhì)。請回答:

1)實驗室制取氨氣的化學方程式是____。

2)如圖一是進行氨氣噴泉實驗的裝置,引發(fā)噴泉后氨氣使燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色,其原因是(用電離方程式表示)____。

3)該小組同學設(shè)計了如圖二所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出),探究氨氣的還原性并檢驗產(chǎn)物。

①實驗現(xiàn)象為:黑色CuO變?yōu)榧t色;白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{色;同時生成一種無色氣體,該氣體無污染。請寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學方程式___。

②堿石灰的作用是________。

③該裝置存在明顯缺陷,請指出存在的問題______。

.3.2g Cu30mL,8mol/L過量HNO3反應(yīng),硝酸的還原產(chǎn)物為NO,NO2,反應(yīng)后溶液中所含H+a mol,則:①此時溶液中所含的NO_____ mol。

②所生成的NO在標準狀況下體積為_______L。(以上結(jié)果均用含a的代數(shù)式表示)

【答案】2NH4Cl + CaOH2CaCl2 + 2NH3↑+2H2O NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH- 3CuO + 2NH33Cu + N2 + 3H2O 吸收氨氣中有的水蒸氣,防止干擾產(chǎn)物水的測定。 此裝置沒有尾氣吸收裝置,NH3排入大氣,污染環(huán)境 0.1+a 11.2(a0.04)

【解析】

I.(1)在加熱條件下,氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,化學方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O;答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O

2)氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨為弱堿,部分電離生成氨根離子和氫氧根離子,溶液呈堿性,遇酚酞呈現(xiàn)紅色,離子方程式:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-;答案為:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-

3)①黑色CuO變?yōu)榧t色,紅色是銅,所以生成物是銅;白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{色生成五水合硫酸銅,說明生成物含有水;同時生成一種無色氣體,該氣體無污染,由元素守恒可知為N2,則可判斷氨氣與氧化銅在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學方程式為:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;答案為:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。

②堿石灰是干燥劑,能吸收水蒸氣,防止干擾產(chǎn)物水的測定;答案為吸收氨氣中混有的水蒸氣,防止干擾產(chǎn)物水的測定。

③氨氣是刺激性氣體,所以不能排入空氣,應(yīng)有尾氣處理裝置;答案為此裝置沒有尾氣吸收裝置,NH3排入大氣,污染環(huán)境。

Ⅱ.①3.2gCu的物質(zhì)的量為n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol,與HNO3反應(yīng)后,生成Cu(NO3)2,由Cu元素守恒,則Cu(NO3)2的物質(zhì)的量也為0.05mol,根據(jù)Cu(NO3)2 =Cu2++2NO3-,可知Cu(NO3)2中含NO3-0.05×2=0.1mol,又反應(yīng)后溶液中所含H+a mol ,由HNO3═H++NO3-可知,HNO3中含NO3-amol,則此時溶液中含有NO3-的物質(zhì)的量為(0.1+a )mol;答案為(0.1+a )

②濃硝酸與銅反應(yīng)生成NO2,隨著反應(yīng)的進行,硝酸的濃度逐漸降低,則生成NO,反應(yīng)后溶液中硝酸過量,n(NO3-)=(0.1+a)mol,加入的30mL,8mol/L過量HNO3n(HNO3)=0.03L×8mol/L=0.24mol,設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y,由N元素守恒可知,x+y=0.24-(0.1+a),根據(jù)電子守恒可得:3x+y=2×0.05 ,解之得:x=(a-0.04mol,標況下V(NO)=(a-0.04)mol ×22.4L/mol=11.2(a-0.04)L;答案為11.2(a-0.04)

練習冊系列答案
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