Question

固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用题27图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。

（1）仪器B的名称是____________。

（2）试验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为

__________________；Ⅳ发生反应的化学方程式为____________；Ⅴ中的试剂为____________________。

（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ，此时Ⅱ中现象为________，原因是__________________。

（4）经上述反应，2.5g 化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为________________。

Answer 1

【解析】本题考察常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。

（1）由图不难看出B是分液漏斗；

（2）使干燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体，中学化学中涉及到的只有氨气，即A与水反应生成氨气，因此A中含有N元素。Ⅳ中黑色CuO粉末逐渐变为红色，说明CuO被还原生成单质铜，因为在高温下氨气可以被氧化生成气体M，而M可用排水法收集，因此M为氮气，反应的方程式为3CuO＋2NH₃3Cu＋3H₂O＋N₂↑。氨气在通过CuO之前必需进行干燥，干燥氨气只能用碱石灰，即Ⅲ中的试剂为碱石灰。因为氨气是过量的，因此在收集氮气之前需要先除去氨气，可用浓硫酸吸收多于的氨气，即Ⅴ中的试剂为浓硫酸。

（3）如果氨气先干燥然后再通过热的CuO，氧化还原反应照样发生，由于成为有水生成，因此过量的氨气和水照样会使干燥红色石蕊试纸变蓝。

（4）2.5g 化合物A生成氨气的物质的量为0.025mol，所含N原子的质量是0.025mol×28g·mol^－1＝0.7g，因此另一种元素原子的质量是2.5g－0.7g＝1.8g。若该元素显+1价，则其原子的式量是

；若该元素显+2价，则其原子的式量是；若该元素显+3价，则其原子的式量是。显然只有第二种情况成立，即该化合物是Mg₃N₂。

【答案】（1）分液漏斗

     （2）碱石灰  CuO＋2NH₃3Cu＋3H₂O＋N₂↑

     （3）试纸变蓝   CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝

     （4）Mg₃N₂