Question

固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成，可與水發(fā)生復分解反應，甲組同學用題27圖裝置（夾持裝置略）對其進行探究實驗。

（1）儀器B的名稱是____________。

（2）試驗中，Ⅱ中的試紙變藍，Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有M生成，則Ⅲ中的試劑為

__________________；Ⅳ發(fā)生反應的化學方程式為____________；Ⅴ中的試劑為____________________。

（3）乙組同學進行同樣實驗，但裝置連接順序為Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ，此時Ⅱ中現象為________，原因是__________________。

（4）經上述反應，2.5g 化合物A理論上可得0.56L（標準狀況）M；則A的化學式為________________。

Answer 1

【解析】本題考察常見儀器的識別、試劑的選擇、裝置的連接以及有關計算和判斷。

（1）由圖不難看出B是分液漏斗；

（2）使干燥紅色石蕊試紙變藍的是堿性氣體，中學化學中涉及到的只有氨氣，即A與水反應生成氨氣，因此A中含有N元素。Ⅳ中黑色CuO粉末逐漸變?yōu)榧t色，說明CuO被還原生成單質銅，因為在高溫下氨氣可以被氧化生成氣體M，而M可用排水法收集，因此M為氮氣，反應的方程式為3CuO＋2NH₃3Cu＋3H₂O＋N₂↑。氨氣在通過CuO之前必需進行干燥，干燥氨氣只能用堿石灰，即Ⅲ中的試劑為堿石灰。因為氨氣是過量的，因此在收集氮氣之前需要先除去氨氣，可用濃硫酸吸收多于的氨氣，即Ⅴ中的試劑為濃硫酸。

（3）如果氨氣先干燥然后再通過熱的CuO，氧化還原反應照樣發(fā)生，由于成為有水生成，因此過量的氨氣和水照樣會使干燥紅色石蕊試紙變藍。

（4）2.5g 化合物A生成氨氣的物質的量為0.025mol，所含N原子的質量是0.025mol×28g·mol^－1＝0.7g，因此另一種元素原子的質量是2.5g－0.7g＝1.8g。若該元素顯+1價，則其原子的式量是

；若該元素顯+2價，則其原子的式量是；若該元素顯+3價，則其原子的式量是。顯然只有第二種情況成立，即該化合物是Mg₃N₂。

【答案】（1）分液漏斗

     （2）堿石灰  CuO＋2NH₃3Cu＋3H₂O＋N₂↑

     （3）試紙變藍   CuO與氨氣反應生成的水和未反應的氨氣形成氨水，使試紙變藍

     （4）Mg₃N₂