Question

氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶于水，其水溶液显碱性．还具有一定的还原性，在加热条件下能与氧化铜反应生成氮气、铜和水．在生产中大量用于制取尿素、铵态氮肥，生产的硝酸铵还可用做致冷剂．
实验室欲用氨气还原氧化铜，装置如图：

（1）纯净的氨气还原氧化铜效果较好，请写出A装置中所发生反应的化学方程式：

 

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（2）请写出B装置中氨气还原氧化铜的化学方程式

 

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（3）B装置中的主要现象为

 

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（4）回忆并模仿实验室的炼铁原理，你认为C中的实验装置应起到什么作用？

 

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（5）反应后，若B装置中硬质玻璃管和药品的总质量比反应前减轻了9.6g，请问实际参加反应的氧化铜的质量可能为多少？

Answer 1

分析：（1）装置A中盛放的氧化钙能吸收潮湿氨气中的水，与水反应生成氢氧化钙；
（2）干燥的氨气在加热条件下与氧化铜反应，根据题意可知，生成氮气、铜和水；
（3）氧化铜被还原成铜，因此可观察到黑色氧化铜变成红色铜；
（4）未完全反应的氨气随反应后的气体排出，为防止有刺激性气味的氨气对环境造成污染，应对尾气进行处理；
（5）反应前的氧化铜变成铜，因此B装置中硬质玻璃管和药品的总质量比反应前减轻了9.6g为氧化铜中氧的质量，由氧化铜中氧的质量计算氧化铜的质量．

解答：解：（1）氧化钙吸收水生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（2）在加热条件下氨气能与氧化铜反应生成氮气、铜和水，故反应的化学方程式为2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）装置内的氧化铜被还原成铜，可观察到：黑色固体出现红色；
（4）装置C吸收未完全反应的氨气，防止氨气污染环境，因此，C中的实验装置应起到吸收尾气、保护环境的作用；
故答案为：
（1）CaO+H₂O═Ca（OH）₂；（2）2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；（3）黑色固体出现红色；（4）吸收尾气，保护环境；
（5）根据B装置中硬质玻璃管和药品的总质量比反应前减轻了9.6g，可知被还原氧化铜中氧元素质量为9.6g，
则实际参加反应的氧化铜的质量=9.6g÷

16

80

×100%=48g
答：实际参加反应的氧化铜的质量可能为48g．

点评：根据题目对氨气的介绍信息，结合实验装置图，迁移已有知识判断各装置的作用及发生的反应，完成问题的解答．