Question

固体化合物甲由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，产生气体W．某实验兴趣小组用如图装置对固体甲的元素组成进行探究实验，实验中观察到如下现象：①产生的气体W能使C中试纸变蓝，②E中产生大量白烟．回答下列问题：

（1）仪器I的名称

 

．
（2）E中发生反应的化学方程式为

 

．
（3）装置G中饱和食盐水的作用是

 

．
（4）装置H中发生的反应，其氧化剂和还原剂的物质的量之比为

 

．
（5）2.5g化合物甲与水反应，理论上可得1.12L气体W（标准状况）则甲的化学式为

 

．
（6）若将装置C和D调换位置，则此时C中现象为

 

．
（7）该装置还存在着某些缺陷，请指出其中一点

 

．

Answer 1

分析：（1）依据装置图中仪器和作用分析回答名称；
（2）A装置生成的氨气和H装置生成的氯气在E装置中反应生成氯化铵白色烟；
（3）反应生成的氯气中含有氯化氢气体通过饱和食盐水除去；
（4）依据高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯化锰，水，依据氧化还原反应电子守恒分析计算；
（5）依据化学方程式结合元素化合价分析计算判断；
（6）装置C和D调换位置，生成的氨气被碱石灰吸收再通过石蕊试纸不变色；
（7）实验过程中生成的氨气和氯气都是污染气体，需要连接尾气吸收装置．

解答：解：（1）依据装置图中仪器和作用分析装置Ⅰ是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）A装置生成的氨气和H装置生成的氯气在E装置中反应生成氯化铵白色烟，反应的化学方程式为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，故答案为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
（3）反应生成的氯气中含有氯化氢气体通过饱和食盐水除去，故答案为：吸收氯气中的氯化氢气体；
（4）依据高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯化锰，水，依据氧化还原反应电子守恒分析计算，氧化剂电子转移，KMnO₄～Mn²⁺～5e^-；还原剂电子转移，2HCl～Cl₂～
2e^-，电子守恒得到2KMnO₄～10HCl，氧化剂和还原剂物质的量之比1：5，故答案为：1：5；
（5）依据化学方程式结合元素化合价分析计算判断，反应生成的氨气物质的量=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，设甲化学式为M₃N₂，反应的化学方程式为：
  M₃N_x+3xH₂O=xNH₃+3M（OH）_x；
 3M+14x      x
2.5g        0.05mol
M=12x，
若x=1，M=12；
x=2，M=24；
x=3，M=36；
由上述分析可知，甲为Mg₂N₃，
故答案为：Mg₂N₃；
（6）装置C和D调换位置，生成的氨气被碱石灰吸收再通过石蕊试纸不变色，故答案为：红色石蕊试纸无现象；
（7）实验过程中生成的氨气和氯气都是污染气体，需要连接尾气吸收装置，故答案为：E中导气管连接尾气吸收装置．

点评：本题考查了实验过程的分析，物质性质的判断，装置中试剂的选择和作用、实验现象的分析应用是解题关键，题目难度中等．