Question

已知氨气跟氧化铜反应可以制备氮气，有关化学方程式：
2NH₃+3CuO  3Cu+3H₂O+N₂↑
纯氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水即剧烈反应生成氢氧化镁和氨气．
（1）下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案
A．NH₄Cl溶液与澄清石灰水共热    B．浓氨水逐滴加到生石灰中
C．在一定条件下，N₂与H₂化合    D．加热分解NH₄Cl固体
你认为其中最合理的方案是______（填字母）；
（2）该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个．分别见实验方案的装置图．实验前系统内的空气均已设法排尽．
方案一

①按（1）中所选合理的制氨方案，在框内画出制氨的反应装置图；
②该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁______（填“能”或“不能”）；
③装置C的作用是______；D装置的作用是______．
方案二

已知：6NH₃+3Mg3Mg（NH₂）₂+3H₂↑
①写出A装置中发生反应的化学方程式______．②该方案中存在的主要问题是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）A、NH₄Cl溶液与澄清石灰水共热，产生的氨气极易溶于水中；
B．浓氨水逐滴加到生石灰中可以放出氨气；
C．在一定条件下，N₂与H₂化合生成氨气的反应条件很苛刻并且是一个可逆反应； 
D．加热分解NH₄Cl固体不会获得氨气和氯化氢气体．
（2）方案一、①根据固体和液体不加热就反应获得气体的原理来选择装置；
②金属镁可以和氮气反应生成氮化镁；
③装置C是安全瓶可以在实验中防止倒吸，D装置的浓硫酸可以和氨气反应，；
方案二、①2NH₄Cl和Ca（OH）₂反应可以生成氨气，氨气可以和金属镁发生反应．
解答：解：（1）A、NH₄Cl溶液与澄清石灰水共热，可以产生氨气，但是产生的氨气极易溶于澄清石灰水中，故A错误；
B．浓氨水逐滴加到生石灰中可以放出氨气，故B正确；
C．在一定条件下，N₂与H₂化合生成氨气的反应条件很苛刻并且是一个可逆反应，获得氨气量很少，故C错误； 
D．加热分解NH₄Cl固体生成的氨气和氯化氢气体会立即化合生成氯化铵，故D错误．
故选B．
（2）方案一、①浓氨水逐滴加到生石灰中可以放出氨气，可以选择固体和液体不加热就反应获得气体的装置，如右图所示，
故答案为：








②该实验完成后，金属镁可以和纯净的氮气反应生成氮化镁，故答案为：能；
③安全瓶可以在实验中防止倒吸，浓硫酸可以和氨气反应，吸收未反应的NH₃，故答案为：安全瓶，防D中水倒吸进入B中；吸收未反应的NH₃；
方案二、①氯化铵和消石灰反应可以获得氨气，即2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②根据题干信息：6NH₃+3Mg3Mg（NH₂）₂+3H₂↑，可以知道该实验存在的问题是：NH₃可与镁反应生成Mg（NH₂）₂，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；NH₃可与镁反应生成Mg（NH₂）₂．
点评：本题是一道综合性很强的实验探究题，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度大．