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

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．
【解析】
（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