Question

【題目】氮化鋰是一種優良的貯氫材料，它是一種紫色或紅色的晶狀固體，在空氣中長期暴露，最終會變成碳酸理。氮化理易水解生成氫氧化鋰和氨氣，在空氣中加熱能劇烈燃燒，特別是細粉末狀的氮化鋰: 鋰與氨反應生成LiNH2和H2實驗室用以下裝置制取干燥、純凈的N2并與金屬鋰(密度為0.534g/cm3) 反應制取氮化鋰。

回答下列問題:

(1)連接好裝置進行實驗前必須______________

(2)實驗步驟如下:

①裝藥品 ②點燃C處酒精燈 ③點燃E處酒精燈 ④打開A中分液漏斗

正確的先后順序為________(填序號)

(3)裝置A是制備氨氣的簡易裝置燒瓶中固體是:_______;D裝置的作用是_______.

(4)寫出C中化學方程式為___________

(5)將12.0g鋰放入E反應，實驗結束后稱得E裝置增加了7.0g，計算生成氮化鋰的質量分數為________(結果保留一位小數)。

(6)設計簡單實驗證明E中產物為氮化鋰:_________

Answer 1

【答案】 檢查裝置氣密性 ①④③② 堿石灰或生石灰或固體氫氧化鈉 吸收氨氣并干燥氮氣 3CuO + 2NH3Cu + N2 + 3H2O 92.1% 取少量產物于試管，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾一塊濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍色，則產物有氮化鋰，否則不含氮化鋰

【解析】（1）凡是制備氣體的實驗，在進行實驗前，都要檢查裝置氣密性；正確答案：檢查裝置氣密性。

(2)先加入藥品，打開分液漏斗的活塞，使試劑滴下，產生氨氣，利用氨氣排凈裝置內的空氣，然后點燃E處酒精燈，給金屬鋰預熱，再點燃C處酒精燈，讓氨氣和氧化銅反應生成銅和氮氣，產生的氮氣再與鋰迅速反應；正確答案： ①④③②。

(3)實驗室可以用濃氨水和生石灰反應制備氨氣，固體為生石灰，也可以為堿石灰、氫氧化鈉固體等；吸收反應產生水蒸氣，并吸收氨氣；正確答案：堿石灰或生石灰或固體氫氧化鈉；吸收氨氣并干燥氮氣。

(4)氨氣具有還原性，還原氧化銅得到金屬銅，本身被氧化為氮氣；正確答案：3CuO + 2NH3Cu + N2 + 3H2O。

(5) E裝置增加7.0g，說明氮氣的質量為7.0g，物質的量為0.25mol，反應的反應為：6Li+N2= 2Li3N，生成氮化鋰的質量為0.5×35=17.5g,消耗金屬鋰質量0.25×6×7=10.5g，剩余金屬鋰12-10.5=1.5g，最終固體混合物總質量為1.5+17.5=19g，氮化鋰的質量分數為：17.5÷19×100%=92.1%；正確答案：92.1%。

（6）氮化理易水解生成氫氧化鋰和氨氣，生成的氨氣為堿性氣體，然后再用濕潤的紅色石蕊試紙進行檢驗，如果試紙變為藍色，結論得證；正確答案：取少量產物于試管，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾一塊濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍色，則產物有氮化鋰，否則不含氮化鋰。