Question

某教師向同學(xué)們介紹氨氣（NH₃）是一種具有還原性的氣體，做了如下試驗，裝置圖如圖：將氨氣通入裝有黑色粉末y的玻璃管A中，加熱，當(dāng)黑色粉末全部轉(zhuǎn)化為光亮的紅色固體時，U型管B中的白色固體變?yōu)樗{色Z，同時集氣瓶C中收集到一種無色的氣態(tài)單質(zhì)X．

（1）請寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式x

 

  y

 

   z

 

（2）請寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（3）B裝置在設(shè)計中的作用是

 

（4）將少量的鎂條與單質(zhì)X在點燃的條件下化合，則單質(zhì)X中元素的化合價由零價變?yōu)樨撊齼r，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的鑒別、推斷,常見氣體的檢驗與除雜方法,化學(xué)式的書寫及意義,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：實驗推斷題

分析：根據(jù)黑色粉末y在還原性的氣體氨氣的作用下全部轉(zhuǎn)化為光亮的紅色固體，所以y是氧化銅，U型管B中的白色固體變?yōu)樗{色Z，說明反應(yīng)中有水生成，所以z是硫酸銅晶體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的種類不變，因此集氣瓶C中收集到的一種無色的氣態(tài)單質(zhì)X是氮氣，然后將推出的各種物質(zhì)代入題中進行驗證即可．

解答：解：（1）黑色粉末y在還原性的氣體氨氣的作用下全部轉(zhuǎn)化為光亮的紅色固體，所以y是氧化銅，U型管B中的白色固體變?yōu)樗{色Z，說明反應(yīng)中有水生成，所以z是硫酸銅晶體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的種類不變，因此集氣瓶C中收集到的一種無色的氣態(tài)單質(zhì)X是氮氣，氧化銅和氨氣在加熱的條件下生成銅、水和氮氣，水能和無水硫酸銅反應(yīng)生成硫酸銅晶體，推出的物質(zhì)滿足題中的現(xiàn)象，推導(dǎo)正確，所以X是N₂，Y是CuO，Z是CuSO₄?5H₂O；
（2）A裝置中的反應(yīng)是氧化銅和氨氣在加熱的條件下生成銅、水和氮氣，化學(xué)方程式為：2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）無水硫酸銅和水反應(yīng)會生成藍色的五水硫酸銅，常用來檢驗水的生成，所以B裝置在設(shè)計中的作用是：驗證反應(yīng)中有水生成；
（4）鎂和氮氣在點燃的條件下生成氮化鎂，化學(xué)方程式為：N₂+3Mg

點燃  .

Mg₃N₂．
故答案為：（1）N₂，CuO，CuSO₄?5H₂O；
（2）2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）驗證反應(yīng)中有水生成；
（4）N₂+3Mg

點燃  .

Mg₃N₂．

點評：在解此類題時，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進行驗證即可．