Question

【題目】氮化鍶(Sr3N2)在工業上廣泛用于生產熒光粉。已知：鍶與鎂位于同主族：鍶與氮氣在加熱條件下可生成氮化鍶，氮化鍶遇水劇烈反應。

I．利用裝置A和C制備Sr3N2

(1)實驗裝置中玻璃管之間需用橡皮管連接，其連接方法是先將___________，然后稍稍用力即可將玻璃管插入橡皮管。

(2)寫出由裝置A制備N2的化學反應方程式___________。

(3)裝置A中a導管的作用是________。利用該套裝置時，有同學提出應先點燃置A的酒精燈一段時間后，再點燃裝置C的酒精燈，你同意其觀點嗎?_______(“同意”或“不同意”)。理由是___________。

Ⅱ．利用裝置B和C制備Sr3N2。利用裝置B從空氣中提純N2(已知：氧氣可被連苯三酚溶液定量吸收)

(4)寫出裝置B的NaOH溶液中發生反應的離子方程式___________。

(5)裝置C中廣口瓶盛放的試劑是___________。

Ⅲ．測定Sr3N2產品的純度

(6)取10.0g該產品，向其中加入適量的水，將生成的氣體全部通入濃硫酸中，利用濃硫酸增重質量計算得到產品的純度，該方法測得產品的純度偏高，其原因是_______。經改進后測得濃硫酸增重1.02g，則產品的純度為___________。

Answer 1

【答案】橡皮管和玻璃管潤濕（只將其中之一潤濕也給分） NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O 平衡氣壓，使液體順利流下 同意 利用生成的N2將裝置內空氣排盡（或排盡裝置內空氣等） CO2+2OH-=CO32-+H2O 濃硫酸 未將氣體中的水蒸氣除去，也被濃硫酸吸收（或其它合理答案） 87.6％

【解析】

裝置A中飽和氯化銨和亞硝酸鈉反應生成N2，經過裝置B處理后的氮氣進入裝置C中與鍶反應生成氮化鍶，結合鍶和氮化鍶的性質和實驗的基本操作分析解答。

(1)實驗裝置中玻璃管之間需用橡皮管連接，連接橡皮管和玻璃管時，先將橡皮管和玻璃管潤濕，然后稍稍用力即可將玻璃管插入橡皮管，故答案為：橡皮管和玻璃管潤濕；

(2)裝置A中飽和氯化銨和亞硝酸鈉反應生成N2，反應的化學反應方程式為NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O，故答案為：NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O；

(3)裝置A是一個相對封閉的環境，a導管的存在，可以平衡氣壓，使飽和氯化銨溶液順利流下。利用該套裝置時，為了防止空氣中的氧氣與金屬鍶反應，實驗時一個先點燃裝置A的酒精燈一段時間后，再點燃裝置C的酒精燈，故答案為：平衡氣壓，使液體順利流下；同意；利用生成的N2將裝置內空氣排盡(或排盡裝置內空氣等)；

(4) 利用裝置B和C制備Sr3N2。利用裝置B從空氣中提純N2，其中氧氣可被連苯三酚溶液定量吸收，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收， NaOH溶液中發生反應的離子方程式為CO2+2OH-=CO32-+H2O，故答案為：CO2+2OH-=CO32-+H2O；

(5) 氮化鍶遇水劇烈反應，進入裝置C的氮氣需要干燥，廣口瓶盛放的試劑可以是濃硫酸，故答案為：濃硫酸；

(6)濃硫酸具有強烈的吸水性，生成的氣體中含有一定量的水蒸氣，未將氣體中的水蒸氣除去，也被濃硫酸吸收，導致測得氨氣的質量偏大，造成測得的產品的純度偏高；Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)3+2NH3↑，取10.0g產品，向其中加入適量的水。將產生的氣體全部通入到濃硫酸中，濃硫酸增重1.02g，為氨氣質量，氨氣的物質的量==0.06mol，則n(Sr3N2)= 0.03mol，產品純度=×100%=87.6％，故答案為：未將氣體中的水蒸氣除去，也被濃硫酸吸收；87.6％。