Question

【题目】氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁位于同主族：锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。

I．利用装置A和C制备Sr3N2

(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接，其连接方法是先将___________，然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管。

(2)写出由装置A制备N2的化学反应方程式___________。

(3)装置A中a导管的作用是________。利用该套装置时，有同学提出应先点燃置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，你同意其观点吗?_______(“同意”或“不同意”)。理由是___________。

Ⅱ．利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知：氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)

(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式___________。

(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是___________。

Ⅲ．测定Sr3N2产品的纯度

(6)取10.0g该产品，向其中加入适量的水，将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是_______。经改进后测得浓硫酸增重1.02g，则产品的纯度为___________。

Answer 1

【答案】橡皮管和玻璃管润湿（只将其中之一润湿也给分） NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O 平衡气压，使液体顺利流下 同意 利用生成的N2将装置内空气排尽（或排尽装置内空气等） CO2+2OH-=CO32-+H2O 浓硫酸 未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收（或其它合理答案） 87.6％

【解析】

装置A中饱和氯化铵和亚硝酸钠反应生成N2，经过装置B处理后的氮气进入装置C中与锶反应生成氮化锶，结合锶和氮化锶的性质和实验的基本操作分析解答。

(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接，连接橡皮管和玻璃管时，先将橡皮管和玻璃管润湿，然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管，故答案为：橡皮管和玻璃管润湿；

(2)装置A中饱和氯化铵和亚硝酸钠反应生成N2，反应的化学反应方程式为NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O，故答案为：NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O；

(3)装置A是一个相对封闭的环境，a导管的存在，可以平衡气压，使饱和氯化铵溶液顺利流下。利用该套装置时，为了防止空气中的氧气与金属锶反应，实验时一个先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，故答案为：平衡气压，使液体顺利流下；同意；利用生成的N2将装置内空气排尽(或排尽装置内空气等)；

(4) 利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2，其中氧气可被连苯三酚溶液定量吸收，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收， NaOH溶液中发生反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O，故答案为：CO2+2OH-=CO32-+H2O；

(5) 氮化锶遇水剧烈反应，进入装置C的氮气需要干燥，广口瓶盛放的试剂可以是浓硫酸，故答案为：浓硫酸；

(6)浓硫酸具有强烈的吸水性，生成的气体中含有一定量的水蒸气，未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收，导致测得氨气的质量偏大，造成测得的产品的纯度偏高；Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)3+2NH3↑，取10.0g产品，向其中加入适量的水。将产生的气体全部通入到浓硫酸中，浓硫酸增重1.02g，为氨气质量，氨气的物质的量==0.06mol，则n(Sr3N2)= 0.03mol，产品纯度=×100%=87.6％，故答案为：未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收；87.6％。