Question

【题目】某小组研究NH4Cl与CuO的反应，进行如下实验(部分装置略)：

实验	Ⅰ	Ⅱ
装置
现象	加热试管，产生白烟，试管口有白色固体；试管中有水生成，继续加热，黑色固体变蓝，最终部分变为黄色	将细玻璃管口加热至红热，迅速垂直插入 NH4Cl晶体中，一段时间后，取出玻璃管，管口处有亮红色固体

经检测，实验Ⅰ中的黄色固体含有CuCl和CuCl2，实验Ⅱ中的亮红色固体为Cu。

(1)实验Ⅰ中试管口的白色固体是______。

(2)实验Ⅰ中黑色固体变蓝，最终部分固体变为黄色的过程中，发生了如下变化：

①(NH4)2CuCl4固体受热分解的化学方程式是______。

②对于物质X，做出如下假设：

ⅰ．X是NH4Cl。

反应方程式为：________________________________(补充完整)

ⅱ．X是______，理由是______。

(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ的现象不同，可能的原因是______(列出2点)。

(4)NH4Cl溶液与CuO反应。

实验Ⅲ 向CuO粉末中加入0.1 mol·L1 NH4Cl溶液，浸泡一段时间后，固体部分溶解，表面无颜色变化，溶液变为蓝色。

资料：ⅰ．相关微粒在水溶液中的颜色：Cu2+蓝色，Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+深蓝色

ⅱ．Cu(NH3)2+Cu2++NH3 Cu(NH3)42+Cu2++4NH3

①设计实验证明实验Ⅲ得到的蓝色溶液中存在Cu(NH3)2+或Cu(NH3)42+。

实验方案是______。

②实验Ⅲ中未观察到NH4Cl溶液与CuO发生氧化还原反应的产物，可能的原因是______(列出1点即可)。

Answer 1

【答案】NH4Cl (NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑ 6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑ NH3 NH3有还原性 反应物的接触方式不同；反应温度不同等 取两份少量等体积的实验Ⅲ中的溶液于试管中，分别加入等量的水和稀硫酸，加入稀硫酸的溶液颜色变得更浅；取少量实验Ⅲ中的溶液于试管中，加热，溶液颜色变浅等 由于温度低等原因，NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应无法发生；NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应的化学反应速率慢、反应的限度小等

【解析】

(1)根据氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷反应生成NH4Cl的原理回答；

(2) 根据(NH4)2CuCl4属于复盐，相当于2NH4Cl和CuCl2，进行分析；根据NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3又具有还原性进行分析；

(3)根据影响化学平衡移动的因素进行分析；

(1)由实验Ⅰ可知：首先是氯化铵分解为氨气和氯化氢，然后是氨气还原氧化铜，所以在中试管口的白色固体是生成的氨气和氯化氢反应生成NH4Cl，故答案：NH4Cl；

(2)①(NH4)2CuCl4属于复盐，相当于2NH4Cl和CuCl2，根据可知，固体受热分解会放出氨气、CuCl2和HCl气体，所以该反应的化学方程式是(NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑，故答案：(NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑；

②ⅰ若X是NH4Cl，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3又具有还原性，能还原CuCl2生成CuCl和N2，所以该反应方程式为：6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑，故答案为6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑；

ⅱ若X是NH3，NH3有还原性, 能还原CuCl2生成CuCl和N2，故答案：NH3；NH3有还原性；

(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ的反应物的接触方式不同；反应温度不同，所以反应的现象不同，故答案：反应物的接触方式不同；反应温度不同等；

(4)①由Cu(NH3)2+Cu2++NH3 ，且Cu2+蓝色，Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+深蓝色可知，加入稀硫酸，减小了氨气的量，平衡右移，铜离子的量增大，颜色变浅；或加水稀释，平衡右移，溶液的颜色的变浅；由于Cu(NH3)2+Cu2++NH3为吸热反应，所以加热平衡右移，溶液的颜色的变浅；

故答案为：取两份少量等体积的实验Ⅲ中的溶液于试管中，分别加入等量的水和稀硫酸，加入稀硫酸的溶液颜色变得更浅；取少量实验Ⅲ中的溶液于试管中，加热，溶液颜色变浅等；

②实验Ⅲ中未观察到NH4Cl溶液与CuO发生氧化还原反应的产物，可能由于温度低，NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应无法发生；或者是NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应的化学反应速率慢、反应的限度小等；

故答案是：由于温度低等原因，NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应无法发生；NH4Cl溶液与CuO的氧化还原反应的化学反应速率慢、反应的限度小等。