Question

某化学实验小组，通过Li₃N固体和水反应制取氨气，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。写出Li₃N和水反应制取氨气的化学方程式____________________。

（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→____→_____。（给出的装置可重复使用）

（3）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，若要证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O，请设计实验：_____________________________ 。

（4）甲同学认为利用上述实验设计改进后的装置还可测定Cu的相对原子质量，他是通过测定反应物CuO的质量和生成物H₂O的质量来完成的。若实验测得完全反应的CuO和生成的H₂O的质量分别为m（CuO）、m（H₂O），则据此计算Cu的相对原子为______。

Answer

A Li3N+3H2O=3LiOH+ NH3 EEF 取样少许于试管中，加入稀硫酸溶液，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O

【解析】（1）Li3N和水反应生成氢氧化锂和氨气,不需要加热,应选A为氨气的发生装置；反应的化学方程式：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑；正确答案：A；Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑。

（2）根据题给的要求来检验氨气还原氧化铜反应后生成H2O,应该先对产生的氨气进行干燥,即选择E装置,然后进行实验,然后氨气进入装置C中，发生反应，选择E装置检验水,最后用排水法收集氮气；即正确的操作顺序为:EEF；正确答案:EEF。

（3）根据信息可知，CuO能够与稀硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液，而铜与稀硫酸不反应；如果还原产物铜中含有Cu2O，根据Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O反应可知，加入稀硫酸后溶液中变为蓝色，即可证明结论；操作如下：取样少许于试管中，加入稀硫酸溶液，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O；正确答案：取样少许于试管中，加入稀硫酸溶液，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O。

（4）设铜的相对原子质量为x；根据反应2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O可知：3（x+16）:3×18= m（CuO）：m（H2O），解之得Cu的相对原子x=；正确答案：。