Question

氮化锂(Li₃N)是有机合成的催化剂，Li₃N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度，装置如图所示：

实验室用NH₄Cl溶液和NaNO₂溶液共热制备N₂。

（1）盛装NH₄Cl溶液的仪器名称是___________。

（2）安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____（填“煤油”“石蜡油”或“水”）中。

（3）写出制备N₂的化学方程式__________。

（4）D装置的作用是____________。

（5）测定Li₃N产品纯度：取mg Li₃N产品按如图所示装置实验。

打开止水夹，向安全漏斗中加入足量水，当Li₃N完全反应后，调平F和G中液面，测得NH₃体积为VL（已折合成标准状况）。

①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH₃的大气压________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。

②该Li₃N产品的纯度为________%（只列出含m和V的计算式，不必计算化简）。若 Li₃N产品混有Li，则测得纯度_____________（选填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

Answer

圆底烧瓶 残留在漏斗颈部的液体起液封作用；当内部气体多、压强大时，又可通过积留液体而放出气体 石蜡油 NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入，干扰试验 等于 偏高

【解析】

分析题给装置图，可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置，装置B的目的为干燥N2，装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置，装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入，干扰试验。据此解答。

（1）盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶，答案为：圆底烧瓶；

（2）安全漏斗颈部呈弹簧状，残留液体起液封作用，当内部气体多、压强大时，又可通过积留液体而放出气体；锂的密度小于煤油，锂与水反应，常将锂保存在石蜡油中。答案为：残留在漏斗颈部的液体起液封作用，当内部气体多、压强大时，又可通过积留液体而放出气体；石蜡油

（3）亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O。答案为：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O；

（4）锂能与二氧化碳、水反应，氮化锂能与水反应，故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入，干扰试验；

（5）①氨气压强无法直接测定，只能测定外界大气压，当G和F中液面相平时，氨气压强等于外界大气压。答案为：等于；

②装置E中发生反应：Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3↑，根据题意有：n(NH3)=mol，则ω(Li3N)=×100%=%。锂能与水反应产生H2，如果产品混有锂，则产生气体体积偏大，测得产品纯度偏高；答案为：；偏高。