Question

7．固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成，可與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，甲組同學(xué)用下圖裝置（夾持裝置略）對(duì)其進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．

（1）儀器B的名稱是分液漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)中，Ⅱ中的試紙變藍(lán)，Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有氣體M生成，則Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑；Ⅲ中的試劑為堿石灰．
（3）乙組同學(xué)進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，但裝置連接順序?yàn)棰?-Ⅲ--Ⅳ--Ⅱ--Ⅴ，此時(shí)Ⅱ中現(xiàn)象為試紙變藍(lán)，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，使試紙變藍(lán)．
（4）經(jīng)上述反應(yīng)，2.5g 化合物A理論上可得0.56L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）M；則A的化學(xué)式為Mg₃N₂．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中，Ⅱ中的試紙變藍(lán)，可知A與水反應(yīng)生成氨氣，Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有氣體M生成，IV中發(fā)生3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑，V為排水法收集氣體，則M為N₂；裝置連接順序?yàn)棰?-Ⅲ--Ⅳ--Ⅱ--Ⅴ，則干燥的氨氣不能使干燥紅色石蕊試紙變藍(lán)；該化合物的化學(xué)式為M₃N_x，M的相對(duì)原子質(zhì)量為R，利用關(guān)系式M₃N_x～$\frac{x}{2}$N₂，確定R與x的關(guān)系，x是M的化合價(jià)，只能取正整數(shù)，討論確定M的相對(duì)原子質(zhì)量，進(jìn)而確定元素，以此來解答．

解答 解：（1）儀器B的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）Ⅱ中的試紙變藍(lán)，說明生成了NH₃，Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有M生成，生成Cu，M為氣體單質(zhì)，為氮?dú)猓�同時(shí)生成水，IV在發(fā)生反應(yīng)為3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑，Ⅲ中的試劑為堿石灰，可干燥氨氣，故答案為：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂↑；堿石灰；
（3）裝置連接順序?yàn)棰?-Ⅲ--Ⅳ--Ⅱ--Ⅴ，因?yàn)?CuO+2NH₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，該反應(yīng)有水生成，且氨氣肯定不能完全反應(yīng)，剩余的氨氣和水反應(yīng)NH₃•H₂O，顯堿性，使紅色石蕊試紙變藍(lán)，
故答案為：試紙變藍(lán)；CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水，使試紙變藍(lán)；
（4）設(shè)該化合物的化學(xué)式為M₃N_x，M的相對(duì)原子質(zhì)量為R，則：
   M₃N_x～$\frac{x}{2}$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的化合價(jià)，只能取正整數(shù)，R為12、24或36，x=2時(shí)R為24，此元素只能為Mg符合，化合物A是Mg₃N₂，
故答案為：Mg₃N₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)組成和含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，（4）中計(jì)算確定物質(zhì)組成為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．