Question

【题目】实验室制取氨气有几种方法。如图是实验室制气体的几种发生装置和吸收装置。

（1）当NH4Cl和Ca(OH)2来制取氨气时应选用的气体发生装置是___（填编号），该反应的化学方程式：___；

（2）①当用浓氨水和NaOH固体来制取氨气时应选用的气体发生装置是___（填编号）。

②欲用蒸馏水吸收氨气，应选择的吸收装置是所给装置中的___（填编号）

某化学课外兴趣小组探究铜跟浓硫酸反应情况。取6.4g铜片和10ml18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余外，同时他们根据科学的化学知识认为还有较多的硫酸剩余。

（3）①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：___；

②可以证明有余酸的实验方案是（________）

A.再加入铁粉 B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入银粉 D.再滴入NaHCO3

（4）某工厂以Cu与硝酸为原料制取Cu(NO3)2，设计了下列两个方案：

方案A：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

方案B：2Cu+O2=2CuO；CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O

回答：①你认为较合理的方案是___（填A或B）。

②选择该方案的原因____。

Answer 1

【答案】A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O B C Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O AD B A中生成的NO会污染环境，生成相同质量的硝酸铜B方案需要的硝酸更少

【解析】

(1)依据反应物状态和反应条件分析判断制备气体的装置，A装置属于固固混合加热装置，反应是固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气；

(2)浓氨水和NaOH固体反应生成氨气，B装置属于固液混合不加热型装置；氨气极易溶于水，处理时要用防倒吸装置；

(3)随反应进行硫酸浓度减小，稀硫酸和铜不反应，所以即使铜过量，硫酸也不能完全反应，因为浓硫酸和铜反应得到CuSO4，所以检验剩余的硫酸，不能检验硫酸根离子，需要检验剩余溶液中含H+；

(4)根据选择方案的依据和绿色化原理来回答本题。

(1) A装置属于固固混合加热装置，用NH4Cl和Ca(OH)2来制取氨气，反应物是固体和固体加热制备气体的反应，选用大试管加热制备氨气，选则装置A；用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气，反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：A；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(2)①NaOH溶于水放出热量，故致使溶于水的氨气溶解度降低，从而逸出，氨水为弱电解质存在电离平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，加入氢氧化钠，氢氧根浓度增大，平衡左移，氨气逸出，B装置属于固液混合不加热型装置，当用浓氨水和NaOH固体来制取氨气时应选用装置B，故答案为：B；

②氨气极易溶于水，处理时要用防倒吸装置，故答案为：C；

(3)①铜跟浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；

②随反应进行硫酸浓度减小，稀硫酸和铜不反应，所以即使铜过量，硫酸也不能完全反应，因为浓硫酸和铜反应得到CuSO4，所以检验剩余的硫酸，不能检验硫酸根离子，需要检验剩余溶液中含H+，H+和Fe反应放出氢气，和NaHCO3溶液反应得到二氧化碳，故答案为：AD；

(4)选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气，方案是否可行，是否安全，操作是否简单，是否节约了原料，方案A的生成物会污染环境，并且制取相同质量的硝酸铜，方案B消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部转化成硝酸铜，故答案为：B；A中生成的NO会污染环境，生成相同质量的硝酸铜B方案需要的硝酸更少。