Question

【題目】氮化鋰(Li3N)是有機合成的催化劑，Li3N遇水劇烈反應。某小組設計實驗制備氮化鋰并測定其純度，裝置如圖所示：

實驗室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N2。

（1）盛裝NH4Cl溶液的儀器名稱是___________。

（2）安全漏斗中“安全”含義是__________。實驗室將鋰保存在_____（填“煤油”“石蠟油”或“水”）中。

（3）寫出制備N2的化學方程式__________。

（4）D裝置的作用是____________。

（5）測定Li3N產品純度：取mg Li3N產品按如圖所示裝置實驗。

打開止水夾，向安全漏斗中加入足量水，當Li3N完全反應后，調平F和G中液面，測得NH3體積為VL（已折合成標準狀況）。

①讀數前調平F和G中液面的目的是使收集NH3的大氣壓________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大氣壓。

②該Li3N產品的純度為________%（只列出含m和V的計算式，不必計算化簡）。若 Li3N產品混有Li，則測得純度_____________（選填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 殘留在漏斗頸部的液體起液封作用；當內部氣體多、壓強大時，又可通過積留液體而放出氣體 石蠟油 NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入，干擾試驗 等于 偏高

【解析】

分析題給裝置圖，可知裝置A為NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N2的發生裝置，裝置B的目的為干燥N2，裝置C為N2和金屬Li進行合成的發生裝置，裝置D的主要目的是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入，干擾試驗。據此解答。

（1）盛裝NH4Cl溶液的儀器是圓底燒瓶，答案為：圓底燒瓶；

（2）安全漏斗頸部呈彈簧狀，殘留液體起液封作用，當內部氣體多、壓強大時，又可通過積留液體而放出氣體；鋰的密度小于煤油，鋰與水反應，常將鋰保存在石蠟油中。答案為：殘留在漏斗頸部的液體起液封作用，當內部氣體多、壓強大時，又可通過積留液體而放出氣體；石蠟油

（3）亞硝酸鈉與氯化銨共熱生成氮氣、氯化鈉和水。反應方程式為：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O。答案為：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O；

（4）鋰能與二氧化碳、水反應，氮化鋰能與水反應，故用D裝置吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳。答案為：防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入，干擾試驗；

（5）①氨氣壓強無法直接測定，只能測定外界大氣壓，當G和F中液面相平時，氨氣壓強等于外界大氣壓。答案為：等于；

②裝置E中發生反應：Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3↑，根據題意有：n(NH3)=mol，則ω(Li3N)=×100%=%。鋰能與水反應產生H2，如果產品混有鋰，則產生氣體體積偏大，測得產品純度偏高；答案為：；偏高。