题目内容

【题目】有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

(1)法国化学家拉瓦锡为化学学科的发展做出了巨大贡献,下列有关发现与他有密切关系的是_____

A. 空气的组成 B. 质量守恒定律 C. 水的组成 D. 酸碱指示剂

(2)在密闭容器内加入下列两种物质,并称量加入前后的总质量(含密闭容器),能验证质量守恒定律的是_____________(填标号)。

A. 蔗糖和水 B. 氯化钠溶液和硝酸钾溶液 C. 氯化钡溶液和稀硫酸

(3)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图所示。

①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是___________

②该反应的化学方程式为________________

③参加反应的氧气质量为___________g。

(4)某学习小组拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。

查阅资料可知Mg、Mg3N2能发生如下反应:

①2Mg+O22MgO; ②3Mg+N2Mg3N2; ③2Mg+CO22MgO+C

④Mg+H2OMgO+H2↑   ⑤Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2↓+2NH3

实验中所用的装置和药品如图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题:

①连接并检查实验装置的气密性,实验开始时,将空气通入实验装置,则气流流经装置的顺序是______(填装置序号)。D装置中发生反应的化学方程式为___________

②通气后,如果同时点燃A、B装置的酒精灯,对实验结果有何影响?_________

③设计一个实验,验证产物是否含氮化镁:

实验操作和实验现象

实验结论

________________________

产物中含有氮化镁

④思维拓展:空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N的质量,请给出合理的解释_______________

【答案】 A、B、C C 温度没有达到红磷的着火点 4P + 5O2点燃2P2O5 8 DCBA或DBCA CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 生成的氮化镁中含有氧化镁(或氮化镁不纯,合理即可) 取样,加入少量水,若产生白色沉淀且有刺激性氨味 【答题空10】氧气的化学性质比氮气活泼,镁大多与氧气反应。(合理即可)

【解析】(1)法国的化学家拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论

(2)A、蔗糖和水是溶解过程,是物理变化,不能直接用于验证质量守恒定律;

B、氯化钠溶液和硝酸钾溶液不反应,不能直接用于验证质量守恒定律;

C、氯化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,是化学变化,能直接用于验证质量守恒定律;

(3)①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点;

②红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5

③从图示看出,6.2g表示反应前固体的质量,就是红磷的质量,14.2g表示反应后固体的质量,是五氧化二磷的质量,则14.2g-6.2g=8g就表示参加反应的氧气的质量;

(4)①根据题中信息可知Mg在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应,所以镁和氮气反应必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2,浓硫酸作用是除去水蒸气,浓氢氧化钠是除去空气中二氧化碳,灼热的铁粉为了除去空气中氧气;除去水蒸气选用浓硫酸,除去氧气用能与空气中氧气反应的物质即可,除去二氧化碳用氢氧化钙溶液吸收,但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧气,或先除去二氧化碳再除去氧气然后干燥二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;

通气后,应向点燃B装置的酒精灯,如果同时点燃A、B装置的酒精灯,A没有排完空气就加热会让空气中的氧气、氮气和水与镁反应生成其他物质,制得的氮化镁不纯;

依据氮化镁和水反应生成氨气,方程式为 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁;

空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,因为O2N2化学性质活泼

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