Question

【題目】氮化鋰是一種紫色或紅色的晶狀固體，易水解，可用作貯氫材料。在空氣中長(zhǎng)期暴露，最終會(huì)變成碳酸鋰。實(shí)驗(yàn)室用干燥、純凈的N2與金屬鋰(密度為0.534 g·cm-3)反應(yīng)制取氮化鋰。某實(shí)驗(yàn)小組擬選擇下列裝置完成該實(shí)驗(yàn)(有些裝置可不用，也可重復(fù)使用)。

已知:鋰與氨會(huì)反應(yīng)生成LiNH2和H2。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)室保存金屬鋰的方法是__________________。

（2）若用生石灰與濃氨水混合制備少量氨氣，選擇上述裝置制備少量氮化鋰，則按氣流從左至右的方向，裝置的連接順序?yàn)?/span>_________________(用字母表示)。

（3）裝置E的作用是_____________，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

（4）上述實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①裝藥品； ②引發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生氨氣；③檢査裝置氣密性；④點(diǎn)燃裝置C處酒精燈；⑤點(diǎn)燃裝置D處酒精燈。正確的操作順序?yàn)?/span>_________________________(填序號(hào))。

（5）氮化鋰易水解生成氫氧化鋰和氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

（6）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明裝置C中的產(chǎn)物為氮化鋰：____________________。

Answer 1

【答案】 封存在石蠟中 A、F、D、E、C、F 吸收氨氣并干燥氮?dú)?/span> 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ③①②⑤④ Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑ 取少量產(chǎn)物于試管中，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾取濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍(lán)色，則說(shuō)明產(chǎn)物為氮化鋰

【解析】（1）鋰是活潑金屬，密度小于煤油，應(yīng)封存在石蠟中；（2）B 裝置適用“難溶塊狀固體與液體反應(yīng)”，應(yīng)選 A 裝置制備氨氣。制備氨氣、干燥氨氣、氨氣與氧化銅反應(yīng)、除氨氣并干燥氮?dú)狻⒌獨(dú)馀c鋰反應(yīng)、防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置。連接過(guò)程中裝置可以重復(fù)使用，故正確的連接順序?yàn)?/span> A、F、D、E、C、F；（3）E 裝置有兩個(gè)作用：吸收未反應(yīng)完全的氨氣并干燥氮?dú)狻８鶕?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱趸�還原反應(yīng)原理知，氧化銅在加熱條件下與氨氣反應(yīng)生成銅、氮?dú)夂退�，其反�?yīng)的化學(xué)方程式為：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O；（4）實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置氣密性、裝藥品、制氨氣、通入氨氣排空氣、加熱氧化銅制氮?dú)狻?/span> 氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣、加熱鋰，故正確的操作順序?yàn)棰邰佗冖茛?/span>；（5）氮化鋰中氮為－3 價(jià)，鋰為＋1 價(jià)，化學(xué)式為Li3N，與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氨氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑；（6）利用氮化鋰與水反應(yīng)產(chǎn)生 NH3，通過(guò)檢驗(yàn) NH3 來(lái)確認(rèn)是否有氮化鋰生成。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)為：取少量產(chǎn)物于試管中，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾取濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍(lán)色，則說(shuō)明產(chǎn)物為氮化鋰。