某化学实验小组,通过Li3N固体水解生成氢氧化锂和氨气的反应制氨气,并进行氨气还原氧化铜的实验探究。如下图所示,给出了本实验可供选择的装置:
请回答下列问题:
(1)按该方法制氨气时,应选用上述装置中的 (填装置代码,下同)做氨气发生装置。
(2)为检验氨气还原氧化铜反应后生成Cu、H2O、N2,氨气发生装置后应依次连接 → C → → →
(3)在C装置前后连接的装置中,填充的药品按前后顺序分别为 、 。
(4)有资料提出:CuO被还原时,当黑色固体完全变为红时,不一定完全转化为Cu,可能还含有Cu2O。已知查阅到一离子反应方程式:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。依据该信息,若证明C处的红色固体中是否含有Cu2O ,请设计实验: 。
(5)实验时充分加热,至C装置质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N2体积为aL(已折算为标准状况)。则若用CH4还原同样多CuO,理论上最少需要CH4的体积为(标准状况,用含字母a的代数式表示) L。
写出实验室制氨气的化学方程式:_____________________________________________。
在下图方框内画出氨气的收集装置(夹持装置可略去)
利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO2:
(1)空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气,在A装置中产生的气体是_________,检验装置中的空气已被除净的方法是___________________
_____________________________;E中应加入的试剂是_______________;
(2)关闭弹簧夹a和d,打开b,由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸,装置C中的气体呈__________色,装置D的作用是___________________________;关闭弹簧夹d的目的是__________________________________________;
(3)将A 装置换成鼓气球,鼓入少量空气,C中气体的颜色变为________色,此时弹簧夹b应打开,d应________(填“打开”或“关闭”);
(4)实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被E中的溶液充分吸收?
__________________________________________________________。
(10分)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
(1) 写出铜和浓硝酸反应的离子方程式 。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点有
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置,做实验时先关闭弹簧夹
,再打开弹簧夹 ,才能使NO2气体充满②试管。
(4)当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何操
作 。
(5)②试管中的NO2和水充分反应后,所得溶液物质的量浓度的最大值是
(气体体积按标准状况计算)。
已知硝酸铜溶液呈蓝色。但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中,同学们发现,除了生成的气体颜色不相同外,最终溶液的颜色也不相同:前者呈绿色,而后者呈蓝色。
甲、乙二位同学为此进行了实验探究。
甲:在I、II两支试管中分别加入等体积的浓HNO3和稀HNO3,再向两支试管中分别投入等质量的铜片,充分反应后铜均无剩余。结果:I中溶液呈绿色,II中溶液呈蓝色。
乙:分别取I中的绿色溶液于两支试管Ⅲ、IV中,对试管Ⅲ进行多次振荡、静置,最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色;向试管IV中缓缓加水并不停振荡,观察到溶液由绿色变为深蓝色,最后变为淡蓝色。
请回答下列问题:
(1)分别写出Cu与浓HNO3、稀HNO3反应的化学方程式:__________、__________。
(2)甲的实验_______(“能”或“不能”)说明溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关,这是因为充分反应后,I、II两试管中Cu(NO3)2溶液的物质的量浓度_______(填“相等”或“不相等”)。
(3)请你根据乙的实验,推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是________
_______________________________________________________________。
(4)请设计一个方案,验证你所得到的上述结论:____________________________。
为探究NH3的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式 。
(2)要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂。
A.碱石灰(CaO和NaOH的混合物) | B.浓硫酸 |
C.浓硝酸 | D.氢氧化钠溶液 |
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是
___________________________________________.。
现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。试设计实验,要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。
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实验步骤 |
现象 |
解释(可用化学方程式表示) |
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(2) |
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(3) |
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