Question

已知NH₃與CuO在加熱條件下可生成N₂，方程式為2NH₃+3CuO

△  .

3Cu+N₂+3H₂O．純氮氣跟鎂在高溫下反應可得到氮化鎂，氮化鎂遇水反應可生成氫氧化鎂和氨氣．
（1）下面是化學課外小組的同學提出的實驗室制備氨氣的幾種方案：
A．硫酸銨固體與消石灰共熱    B．濃氨水逐滴加到新制的生石灰中
C．在一定條件下，氮氣與氫氣化合  D．加熱分解氯化銨固體
你認為其中較簡單易行的方案有

 

（填字母）；其反應的化學方程式為：

 

（2）該小組同學設計的制備氮化鎂的實驗方案如下圖（夾持及加熱儀器沒有畫出），且在實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣均已排盡．

①該實驗完成后，能否得到純凈的氮化鎂

 

（填“能”或“不能”）；簡述理由

 

．
②裝置C的作用是

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）A．硫酸銨固體與消石灰共熱，可生成氨氣和硫酸鈣；
B．濃氨水逐滴加到生石灰中可以放出氨氣；
C．實驗室難以完成氮氣和氫氣的反應；
D．加熱分解NH₄Cl固體分解生成氨氣和氯化氫氣體，溫度稍低時又可生成氯化銨．
（2）濃氨水在生石灰作用下反應生成氨氣，氨氣和氧化銅在加熱條件下反應生成銅、氮氣和水，生成的氮氣經(jīng)除雜、干燥后在高溫下反應可生成氮化鎂，注意要防止氮化鎂的水解，應避免空氣中的水蒸氣進入裝置F，以此解答該題．

解答： 解：（1）A．硫酸銨固體與消石灰共熱，可生成氨氣和硫酸鈣，反應的方程式為（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂

△   .

CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O；
B．濃氨水逐滴加到生石灰中，由于氧化鈣可與水反應生成氫氧化鈣，同時反應放出大量的熱量，可促使氨氣揮發(fā)，則可以放出氨氣，
反應的方程式為NH₃?H₂O

CaO  .

NH₃↑+H₂O；
C．實驗室難以完成氮氣和氫氣的反應，不能用于制備氨氣；
D．加熱分解NH₄Cl固體分解生成氨氣和氯化氫氣體，溫度稍低時又可生成氯化銨，不能用于制備氨氣，
則可用于制備氨氣的為A、B，
故答案為：A、B；（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂

△   .

CaSO₄+2NH₃↑+2H₂O、NH₃?H₂O

CaO  .

NH₃↑+H₂O；
（2）濃氨水在生石灰作用下反應生成氨氣，氨氣和氧化銅在加熱條件下反應生成銅、氮氣和水，生成的氮氣經(jīng)除雜、干燥后在高溫下反應可生成氮化鎂，注意要防止氮化鎂的水解，應避免空氣中的水蒸氣進入裝置F，
①氮化鎂遇水反應可生成氫氧化鎂和氨氣，則氮化鎂應在干燥的空氣中制備和保存，而題中F后缺少干燥裝置，部分氮化鎂會與空氣中的水反應生成氫氧化鎂，
故答案為：不能；F后缺少干燥裝置，部分氮化鎂會與空氣中的水反應生成氫氧化鎂；
②氨氣和氧化銅反應后的氣體中出氮氣外還含有氨氣，而氨氣極易溶于水，為防止倒吸，則C可起到安全瓶的作用，
故答案為：安全瓶，防止裝置D中的水進入B．

點評：本題綜合考查物質(zhì)的制備和提純等知識，是一道綜合性很強的實驗探究題，側(cè)重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，為高考常見題型，注意把握實驗的操作原理和步驟，把握相關物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．