Question

【題目】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(yīng)，甲組同學用下圖裝置（夾持裝置略）對其進行探究實驗。

（1）儀器A的名稱是________，儀器B在該實驗中有兩個作用：一是控制反應(yīng)速度，二是_______________________。

（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。

①Ⅲ中的試劑為________________；

②Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____________________________；

③V的作用為_______________；裝置V的缺陷是___________________.

（3）乙組同學進行同樣實驗，但裝置連接順序為I-Ⅲ一Ⅳ- II-V-Ⅵ，此時II中現(xiàn)象為__________，

原因是_______________________。

（4）化合物A中含單質(zhì)M的元素的質(zhì)量分數(shù)為28%，則A的化學式為____________，寫出A與水反應(yīng)的化學方程式：__________________________________________。

Answer 1

【答案】 圓底燒瓶 加注液態(tài)反應(yīng)物 堿石灰 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 除去沒有被氧化完的氨氣 沒有防倒吸 試紙變藍 CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水，呈堿性，使試紙變藍 Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑

【解析】（1）儀器A的名稱是圓底燒瓶。儀器B是分液漏斗，在該實驗中有兩個作用：一是控制反應(yīng)速度，二是加注液態(tài)反應(yīng)物。

（2）試驗中，II中的干燥的紅色石蕊試紙變藍，說明I中可以生成潮濕的氨氣；氨氣經(jīng)堿石灰干燥后通入IV中，Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，說明氧化銅被還原為銅，同時有單質(zhì)M生成，由VI知，M不溶于水，所以M是氮氣，氨氣被氧化為氮氣。

①氨氣常用堿石灰干燥，所以Ⅲ中的試劑為堿石灰；

②Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O；

③V的作用為除去沒有被氧化完的氨氣；裝置V的缺陷是不能防倒吸。

（3）乙組同學進行同樣實驗，但裝置連接順序為I-Ⅲ一Ⅳ- II-V-Ⅵ，此時II中現(xiàn)象為試紙變藍，原因是CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水呈堿性，使試紙變藍。

（4）由題意知，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(yīng)生成氨氣，所以化合物A中氮元素的化合價為-3，則另一種元素應(yīng)為金屬（設(shè)為R）。化合物A中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為28%，若金屬R化合價為+1，則A為R3N，求出R的相對原子質(zhì)量為12，不合理；若金屬R化合價為+2，則A為R3N2，求出R的相對原子質(zhì)量為24，是鎂，合理，所以A的化學式為Mg3N2，A與水反應(yīng)的化學方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。