氨气与氧化铜反应

实验目的

验证氨气的还原性，分析氨气与氧化铜反应的产物。

实验原理

氨气中的氮为 -3 价，可被氧化铜氧化为 0 价的氮气，氧化铜被还原为铜，同时生成水：2NH₃ + 3CuO =△= 3Cu + N₂ + 3H₂O。反应中 NH₃ 是还原剂，CuO 是氧化剂。

实验器材

• 氯化铵与氢氧化钙（制氨气）
• 碱石灰（干燥氨气）
• 氧化铜粉末
• 硬质玻璃管
• 酒精灯
• 无水硫酸铜
• 铁架台
• 尾气吸收装置

实验步骤

1. 组装装置：制氨气、干燥、通过装氧化铜的硬质玻璃管。
2. 检查装置气密性，装入氧化铜粉末。
3. 先通入氨气一会儿，排尽装置内空气。
4. 用酒精灯加热氧化铜，观察固体颜色和管口现象。
5. 反应结束后先停止加热，继续通氨气至冷却，再拆装置。

实验现象与结论

黑色的氧化铜逐渐变为红色的铜，管口有无色液滴生成，能使无水硫酸铜变蓝，并有无色气体（氮气）逸出。说明氨气在加热时能还原氧化铜，生成铜、氮气和水。

注意事项

• 氨气有刺激性气味，应在通风橱中进行。
• 加热前先通氨气，防止空气混入。
• 尾气须吸收处理，并防止倒吸。
• 加热后的玻璃管不要立即接触冷水。

常见问题

氨气与氧化铜反应的化学方程式是什么？

2NH₃ + 3CuO =△= 3Cu + N₂ + 3H₂O，氨气是还原剂，氧化铜是氧化剂。

为什么要先通氨气再加热？

先通氨气排尽装置内空气，避免加热时发生危险，并防止生成的铜被氧化。