题目内容
某教师向同学们介绍氨气（NH3）是一种具有还原性的气体，做了如下试验，装置图如图：将氨气通入装有黑色粉末y的玻璃管A中，加热，当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时，U型管B中的白色固体变为蓝色Z，同时集气瓶C中收集到一种无色的气态单质X．
（1）请写出下列物质的化学式x y z
（2）请写出A装置中反应的化学方程式
（3）B装置在设计中的作用是
（4）将少量的镁条与单质X在点燃的条件下化合，则单质X中元素的化合价由零价变为负三价，请写出反应的化学方程式 ．
（1）请写出下列物质的化学式x
（2）请写出A装置中反应的化学方程式
（3）B装置在设计中的作用是
（4）将少量的镁条与单质X在点燃的条件下化合，则单质X中元素的化合价由零价变为负三价，请写出反应的化学方程式
考点：物质的鉴别、推断,常见气体的检验与除杂方法,化学式的书写及意义,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：实验推断题
分析：根据黑色粉末y在还原性的气体氨气的作用下全部转化为光亮的红色固体，所以y是氧化铜，U型管B中的白色固体变为蓝色Z，说明反应中有水生成，所以z是硫酸铜晶体，根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，因此集气瓶C中收集到的一种无色的气态单质X是氮气，然后将推出的各种物质代入题中进行验证即可．
解答：解：（1）黑色粉末y在还原性的气体氨气的作用下全部转化为光亮的红色固体，所以y是氧化铜，U型管B中的白色固体变为蓝色Z，说明反应中有水生成，所以z是硫酸铜晶体，根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，因此集气瓶C中收集到的一种无色的气态单质X是氮气，氧化铜和氨气在加热的条件下生成铜、水和氮气，水能和无水硫酸铜反应生成硫酸铜晶体，推出的物质满足题中的现象，推导正确，所以X是N2，Y是CuO，Z是CuSO4?5H2O；
（2）A装置中的反应是氧化铜和氨气在加热的条件下生成铜、水和氮气，化学方程式为：2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O；
（3）无水硫酸铜和水反应会生成蓝色的五水硫酸铜，常用来检验水的生成，所以B装置在设计中的作用是：验证反应中有水生成；
（4）镁和氮气在点燃的条件下生成氮化镁，化学方程式为：N2+3Mg
Mg3N2．
故答案为：（1）N2，CuO，CuSO4?5H2O；
（2）2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O；
（3）验证反应中有水生成；
（4）N2+3Mg
Mg3N2．
（2）A装置中的反应是氧化铜和氨气在加热的条件下生成铜、水和氮气，化学方程式为：2NH3+3CuO
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（3）无水硫酸铜和水反应会生成蓝色的五水硫酸铜，常用来检验水的生成，所以B装置在设计中的作用是：验证反应中有水生成；
（4）镁和氮气在点燃的条件下生成氮化镁，化学方程式为：N2+3Mg
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故答案为：（1）N2，CuO，CuSO4?5H2O；
（2）2NH3+3CuO
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（3）验证反应中有水生成；
（4）N2+3Mg
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点评：在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．
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