Question

（2011?重庆）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．甲组同学用如图装置（夹持装置略）对其进行探究实验．

（1）仪器B的名称是

分液漏斗

．
（2）实验中，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

碱石灰

，Ⅳ中发生反应的化学方程式为

3CuO+2NH₃

△  .

N₂+3Cu+3H₂O

，Ⅴ中的试剂为

浓硫酸

．
（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

变蓝

，原因是

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

Mg₃N₂

．

Answer 1

分析：（1）仪器B是分液漏斗；
（2）Ⅱ中的试纸变蓝，说明生成碱性气体氨气，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色，并有M生成，Ⅳ为氨气与氧化铜反应，生成Cu，M为气体单质，为氮气，同时生成水．加入装置Ⅳ的气体应干燥，Ⅲ中试剂的作用是除去氨气中的水，故Ⅲ中的试剂为碱石灰；Ⅴ中的试剂的作用是除去剩余的氨气，故应为浓硫酸；
（3）装置连接顺序改变后，因为3CuO+2NH₃

△  .

N₂+3Cu+3H₂O，该反应有水生成，且氨气肯定不能完全反应；
（4）设该化合物的化学式为M₃N_x，M的相对原子质量为R，利用关系式M₃N_x～

x

2

N₂，确定R与x的关系，x是M的化合价，只能取正整数，讨论确定M的相对原子质量，进而确定元素．

解答：解：（1）仪器B的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）Ⅱ中的试纸变蓝，说明生成了NH₃，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，生成Cu，M为气体单质，为氮气，同时生成水，发生了反应：3CuO+2NH₃ 

△  .

N₂+3Cu+3H₂O，Ⅲ中试剂的作用是除去氨气中的水，故应是碱石灰，Ⅴ中的试剂的作用是除去剩余的氨气，故应为浓硫酸，故答案为：碱石灰；3CuO+2NH₃ 

△  .

N₂+3Cu+3H₂O；浓硫酸；
（3）装置连接顺序改变后，因为3CuO+2NH₃ 

△  .

N₂+3Cu+3H₂O，该反应有水生成，且氨气肯定不能完全反应，剩余的氨气和水反应NH₃?H₂O，显碱性，使红色石蕊试纸变蓝，
故答案为：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）设该化合物的化学式为M₃N_x，M的相对原子质量为R，则：
   M₃N_x～

x

2

N₂
3R+14x   11.2 x L
2.5g       0.56 L
2.5×11.2x=（3R+14x）×0.56
整理得R=12x，因x是M的化合价，只能取正整数，R为12、24或36，则此元素只能为Mg，化合物A是Mg₃N_2，
故答案为：Mg₃N₂．

点评：本题主要考查元素化合物知识、化学计算、化学实验，（4）中根据生成的氨气确定N元素化合价，利用讨论的方法进行计算确定元素，难度较大．