Question

某�；瘜W研究性學習小組的同學在學習了氨氣的性質后討論，既然氨氣具有還原性，能否與H₂還原CuO一樣呢？他們設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實驗：
（1）實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法來制取氨氣．
（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．該小組成員設計實驗探究氨氣的還原性及其產物，實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出）如圖．
（3）該裝置在設計上有一定的缺陷，為確保實驗結果的準確性，你對該裝置的改進措施是

 

．
（4）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質，無水CuSO₄變藍，同時生成一種無污染的氣體．
（5）有同學認為：NH₃與CuO反應生成的紅色物質中可能含有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)生氧化還原反應生成Cu²⁺和Cu．請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu₂O：

 

．
（6）在解決了問題（5）后，又有同學提出：Cu₂O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個更強？于是他們又進行了如下實驗：取98g Cu（OH）₂固體，加熱到80℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1 000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A．冷卻后稱量，A的質量為72g．據(jù)此可推得A為

 

，由此得到的結論是

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質

專題：實驗設計題

分析：（1）②用濃氨水與NaOH固體或生石灰或堿石灰等混合可以迅速制備少量氨氣；
（3）氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥；
（5）根據(jù)Cu₂O在酸性條件下不穩(wěn)定的性質分析；
（6）根據(jù)顏色變化判斷在不同溫度下的產物，進而判斷穩(wěn)定性．

解答： 解：（1）②用濃氨水與NaOH固體或生石灰或堿石灰等混合可以迅速制備少量氨氣，故答案為：NaOH固體或生石灰或堿石灰等；
（3）氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥，故答案為：在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管；
（5）由題中信息可知，Cu₂O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺的穩(wěn)定性比Cu²⁺差（2Cu⁺=Cu+Cu²⁺），則將Cu₂O加入硫酸中發(fā)生：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，可觀察到溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有Cu₂O，反之則沒有，故答案為：取少許樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有Cu₂O，反之則沒有．
（6）取98g Cu（OH）₂固體，即n（ Cu（OH）₂）=1mol，加熱至80℃～100℃時，得到黑色固體粉末，該黑色粉末為CuO，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變?yōu)榧t色粉末A，則A為Cu₂O，根據(jù)反應2Cu（OH）₂

高溫  .

Cu₂O+2H₂O計算可得m（Cu₂O）=n（Cu₂O）×M（Cu₂O）=0.5mol×144g/mol=72g，說明紅色粉末為Cu₂O，且Cu₂O比CuO穩(wěn)定，故答案為：Cu₂O；CuO比Cu₂O的熱穩(wěn)定性差．

點評：本題考查銅的化合物的性質探究，題目難度中等，掌握物質性質和實驗基本操作是解題關鍵．