Question

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，装置图如图所示：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）请写出B装置中反应的化学方程式________；
（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________．

Answer 1

解：（1）黑色粉末y全部转化为光亮的红色固体，因此y是氧化铜；U型管B中的白色固体变为蓝色Z，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．故答案为：x：N₂ y：CuO z：CuSO₄?5H₂O
（2）氨气和氧化铜在加热的条件下，生成铜、氮气和水，配平即可，故答案为：2NH₃+3CuO3Cu+N₂+3H₂O
（3）白色的硫酸铜和水反应生成蓝色的硫酸铜晶体，配平即可．故答案为：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O
（4）镁和氮气在点燃的条件下生成氮化镁，配平即可．故答案为：N₂+3MgMg₃N₂
分析：本题属于物质的推断题，题目给出了实验现象，黑色粉末y全部转化为光亮的红色固体，因此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，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．书写化学方程式时，要注意配平．
点评：本考点考查了物质的推断，属于实验型推断题．解此类题的关键是：充分利用题目给出的信息如变色、生成气体、沉淀等实验现象，还要运用质量守恒定律，然后分析判断，问题就会迎刃而解．此类题型还经常以表格型、流程图型等形式出现，本考点主要出现在实验题中．