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某研究性學習小組的同學學習完氮族元素之后，對氮元素的氫化物和氧化物的性質進行了更深入的探究．
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I．NH3性質的探究
（1）實驗室制取氨氣的化學方程式為
 
．
（2）有同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣．你認為他能否達到目的？
 
 （填“能”或“否”），理由是
 
．
（3）該小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出），探究氨氣的還原性：
①該裝置在設計上有一定缺陷，為保證實驗結果的準確性，對該裝置的改進措施是
 
．
②利用改進后的裝置進行實驗，觀察到B裝置中CuO變?yōu)榧t色物質，C裝置中無水CuSO4變?yōu)樗{色，同時生成一種無污染的氣體．寫出氨氣與CuO反應的化學方程式
 
．
③有同學認為：NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有紅色的Cu20．
已知：Cu20是一種堿性氧化物，在酸性溶液中Cu+
H+
Cu+Cu2+．請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu20．
 
．
Ⅱ．NO2性質的探究
該小組的同學還設計了如圖所示裝置用以制取NO2并驗證NO2能否支持木條燃燒（忽略N2O4的存在，圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去）．已知：硝酸銅加熱分解的化學方程式為2Cu（NO3）2═2CuO+4NO2↑+O2↑
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（4）當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，帶火星的木條復燃了，有的詞學得出“N02能支持木條的燃燒”的結論．你認為這一結論是否正確？
 
 （填“正確”或“不正確”），理由是
 
．
分析：（1）實驗室用氯化銨和消石灰反應制備氨氣；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（3）①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；
②由題意可知生成物為銅、氮氣和水，以此書寫化學方程式；
③依據氧化亞銅在酸溶液中發(fā)生自身氧化還原反應生成銅和銅離子，鹽城藍色證明氧化亞銅的存在；
（4）根據該反應中氧氣所占的體積分數與空氣中氧氣所占的體積分數比較來進行判斷．
解答：解：（1）實驗室用氯化銨和消石灰反應制備氨氣，反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
故答案為：2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大，所以不能用用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣，
故答案為：否；氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（3）①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U型管；
②CuO變?yōu)榧t色物質，無水CuSO4變藍色，同時生成一種無污染的氣體，說明生成銅、氮氣和水，反應的化學方程式為：3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O；
故答案為：3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O；
③Cu20是一種堿性氧化物，在酸性溶液中Cu+
H+
Cu+Cu2+，據此反應設計實驗驗證是否含有氧化亞銅，步驟為：取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現藍色，說明含有Cu2O，否則不含有；
故答案為：取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現藍色，說明含有Cu2O，否則不含有；
2Cu（NO3）2  
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑，該反應中氧氣占總氣體體積的 四分之一．與空氣中氧氣的體積分數基本相同，若NO2不支持燃燒，則木條不會復燃，根據實驗現象知，二氧化氮支持燃燒，故正確． 
故答案為：正確，理由是硝酸銅分解產生的混合氣體中氧氣的體積分數與空氣中氧氣的體積分數基本相同，若NO2不支持燃燒，則木條不會復燃．
點評：本題考查了氨氣實驗室制備方法，氨氣的性質驗證實驗設計用于分析判斷，化學方程式的書寫即實驗方案的設計，難度較大，注意根據實驗目的設計實驗方案，掌握基礎是關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

“白鐵皮”具有較強的耐腐蝕性，是生產中常用的金屬材料之一．鍍鋅層猶如鐵皮的保護層，這層膜的厚度及均勻度也成了判斷鍍層質量的重要指標．某研究性學習小組為了測定鍍鋅鐵皮的厚度，設計了下面的實驗方案：
方案一：取三塊鍍鋅鐵皮（A、B、C，截自同一塊鍍鋅鐵皮），將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中，加入40mL 6mol?L-1鹽酸，反應時用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮，待鋅鍍層反應完全時，立即將未反應的鐵皮取出，洗滌、小心烘干、稱量．將B、C重復上面的實驗．
（1）鋅鍍層完全反應的標志是
反應速率突然減小
反應速率突然減小
．
（2）如何檢驗鐵片已經洗凈
取最后一次的洗出液，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，則鐵片乙洗凈
取最后一次的洗出液，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，則鐵片乙洗凈
．
方案二：已知鋅與強堿溶液反應的離子方程式為：Zn+2OH-+2H2O=[Zn（OH）4]2-+H2↑．某同學按圖裝置設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案，將單側面積為S cm2、質量為mg的鍍鋅鐵皮放入6mol?L-1 NaOH溶液中．回答下列問題：
（3）裝置中導管a的作用是
使分液漏斗和錐形瓶內氣壓相同，氫氧化鈉溶液能順利滴下
使分液漏斗和錐形瓶內氣壓相同，氫氧化鈉溶液能順利滴下
．
（4）檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：
①記錄C的液面位置；②待B中不再有氣體產生并恢復至室溫；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移動C，使干燥管和C中液面相平．
上述操作的順序是
④①③②④①
④①③②④①
（填序號）．
（5）實驗前后堿式滴定管中液面讀數分別為V1 mL、V2 mL（已知Zn的密度為7.14g/cm3，實驗條件的氣體摩爾體積為Vm L/mol）．則鍍鋅鐵皮的鍍層厚度為
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
cm．（寫出數學表達式）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?陜西一模）某研究性學習小組設計實驗探究鋁等金屬的性質：將鋁片（不除氧化膜）投入濃氯化銅溶液中，鋁表面很快出現一層海綿狀暗紅色物質，接下來鋁片上產生大量氣泡．觸摸容器知溶液溫度迅速上升，收集氣體，檢驗其具有可燃性．若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時間內鋁片無明顯變化．
（1）鋁與氯化銅溶液能迅速反應，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時間內不反應的原因可能是
C
C
．
A．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強
B．硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
C．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能
D．生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水
請設計一個簡單實驗驗證你的選擇：
在硫酸銅溶液中加入鋁片，無明顯現象，再加入氯化鈉（注意：不能加入鹽酸），若反應明顯加快了，說明上述推斷正確
在硫酸銅溶液中加入鋁片，無明顯現象，再加入氯化鈉（注意：不能加入鹽酸），若反應明顯加快了，說明上述推斷正確
．
（2）鋁片表面出現的暗紅色物質的過程中發(fā)生的離子反應方程式是
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
． 用離子方程式解釋產生氣泡的原因：
Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑
Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑
．
（3）放出的氣體是
氫氣
氫氣
，請從有關物質的濃度、能量、是否有電化學作用等分析開始階段產生氣體的速率不斷加快的原因是
隨著反應進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產生大量H+（或該反應放熱，升高溫度反應加快或銅與鋁構成原電池，加快鋁失電子）
隨著反應進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產生大量H+（或該反應放熱，升高溫度反應加快或銅與鋁構成原電池，加快鋁失電子）
．（寫出一點即可）
（4）某同學通過一定的實驗操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應加快，他采取的措施可能是
ABD
ABD
．
A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B．把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中
C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片
D．在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中
（5）除去氧化鋁的鋁片與銅片為電極，在X電解質溶液中構成原電池，列表如下：
選項 鋁電極 電解質 負極反應 正極反應
A 正極 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B 負極 稀鹽酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2↑
C 正極 濃硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
D 負極 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
其中正確的是
B
B
，由此推知，金屬作電極不僅與本身性質相關，而且與
電解質的性質
電解質的性質
有關．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某研究性學習小組為探究Cu與濃H2SO4的反應及其產物SO2的性質，設計如圖1實驗裝置：
（1）寫出銅與濃硫酸反應的化學方程式：
 
；浸有堿液的棉花的作用是
 
．
（2）該小組同學在實驗中發(fā)現以上實驗裝置有相當多不足之處，如實驗不夠安全和易造成環(huán)境污染等．為改進實驗和更多地了解SO2的性質，經過同學問的討論和與老師的交流，設計了如圖2實驗裝置．
①請寫出長導管B的作用
 
 （只寫一點就可）．
②對試管A中的濃H2SO4和銅片進行加熱，發(fā)現E試管中有氣泡逸出，品紅溶液很快褪色，但最終未見D試管中氫氧化鋇溶液出現渾濁．為探究D試管中未出現渾濁的原因，該小組同學在化學手冊中只查閱到下列物質常溫下的溶解度數據：
物質 溶解度（g/100水） 物質 溶解度（g/100水）
Ca（OH）2 0.173 Ba（OH）2 3.89
CaCO3 0.0013 BaSO3 0.016
Ca（HCO3）2 16.60
請你應用類比研究方法幫他們預測D試管未出現渾濁的原因：
 
．
③為驗證D試管中溶液的組成，進行了下列實驗，請你幫他們完成下列實驗內容：
實驗方案 現象
1．取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，加熱，
用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的氣體．
 
2．取少量溶液于試管中，加入
 
 
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科目：高中化學 來源： 題型：

為了從含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的廢液中回收Cu，某研究性學習小組的同們設計了兩種方案：

方案1 ：向廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后，過濾。  在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反后，再過濾即得到銅。

方案1中涉及的四種陽離子的氧化牲由強到弱的順序為：_____________________過濾操作時，需要用到的玻璃儀器是：______________________

方案2：在廢液中加入適量的鹽酸調節(jié)溶液的pH=1，用銅和石墨作電極進行電解。當觀察到陰極上有少量氣泡產生時，即停止電解，這時要回收的Cu已全部析出。

方案2中銅作______極，所發(fā)生的電極反應為(若有多個電極反應，請按照反應發(fā)生的先后順序全部寫出)_______________________________________________________       另一電極所發(fā)生的電極反應為_____________________________     方案2在電極上直接回收銅，操作上比方案1簡便，但方案2也有不足之處，主要表現為： ______________________

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科目：高中化學 來源： 題型：

某混合液中可能含有、、離子，為檢驗這些離子的存在，某研究性學習小組的同學設計了如下的實驗裝置圖(夾持裝置已省略)。長膠頭滴管外纏繞的濾紙片浸有不同的溶液。

(1)簡述該裝置氣密性的檢驗方法：_________________________________________________。

(2)滴加硫酸和濃NaOH溶液的順序是______________________________________________。

(3)實驗過程中長膠頭滴管外纏繞的濾紙片的變化現象是______________________________。

(4)A瓶中盛放的試劑是__________________________________________________________。

(5)B瓶的作用是_________________________________________________________________。

(6)有同學說，該實驗不能完全到達實驗目的，其理由是______________________________。

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