Question

某学习小组按如图在实验室制取氨气并探究铜的有关性质（部分夹持仪器未画出）．

请回答：
（1）制取氨气的化学方程式是______．
（2）①实验现象为：黑色CuO变为红色（生成单质a）；白色无水CuSO₄粉末变为蓝色； 同时生成一种无色气体，该气体无污染．请写出氨气与CuO反应的化学方程式______．②碱石灰的作用是______．
（3）将上述生成的单质a在热水浴中进行4个实验，部分实验报告如下表所示．

序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	稀硫酸中加入该单质a	无明显变化
Ⅱ	硝酸钠溶液中加入该单质a	无明显变化
Ⅲ	硫酸钠溶液中加入该单质a	无明显变化
Ⅳ	稀硫酸中加入硝酸钠溶液	无明显变化
	再加入该单质a	有无色气泡；溶液变蓝

①实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的目的是______．
②实验Ⅳ中反应的本质是（用离子方程式表示）______．
③将该单质a加入到混有硫酸的过氧化氢溶液中，溶液逐渐变成蓝色，该反应的离子方程式是______．

Answer 1

解：（1）氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应，生成氯化钙和氨气和水，故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄ClCaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）①根据实验现象判断生成物，能使白色无水硫酸铜粉末变为蓝色的物质是水，黑色的氧化铜变为红色的物质是铜（类比氢气还原氧化铜），根据氧化还原反应得，该无色无污染的气体是氮气，故答案为：3CuO+2NH₃3Cu+N₂+3H₂O；
②碱石灰的成分是 CaO和NaOH的混合物，CaO能和水反应，NaOH易潮解，所以能作干燥剂，
故答案为：吸收氨气中混有的水蒸气，防止干扰产物水的鉴定；
（3）①根据实验现象知，钠离子、硫酸根离子、硝酸根离子均不能单独使铜溶解，所以实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是证明铜和氢离子、钠离子、硫酸根离子和硝酸根离子都不反应，
故答案为：说明钠离子、硫酸根离子、硝酸根离子均不能单独使铜溶解；
②酸性条件下，铜和硝酸根离子发生氧化还原反应生成铜离子、一氧化氮气体和水，离子反应方程式为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
③酸性条件下，向稀硫酸中加入铜后溶液变蓝色，说明铜被氧化生成铜离子，则双氧水被还原生成水，离子方程式为：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O，故答案为：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O．
分析：（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气；
（2）①先根据实验现象判断生成物，再根据元素守恒写出反应方程式；
②碱石灰是干燥剂；
（3）①实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是说明钠离子、硫酸根离子、硝酸根离子均不能单独使铜溶解；
②铜和稀硝酸反应生成一氧化氮和铜离子；
③酸性条件下，双氧水能把铜氧化成铜离子，自身被还原成水．
点评：本题考查了实验方案设计，明确物质的性质及其特殊性是解本题关键，利用对比实验结合实验现象得出结论，难度中等．