题目内容

【题目】镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。

(1)写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式 ;氮化镁与水反应的化学方程式

(2)12克镁在空气中完全燃烧生成固体的最大值为 g、最小值为 g。

(3)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置

【查阅资料】

.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常作干燥剂,不与NH3 反应。

.2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4

.NH3 是一种极易溶于水的气体。

【实验步骤】检查装置的气密性精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中称量装置C连接好装置关闭活塞K打开A 中分液漏斗活塞逐滴加入水,至样品恰好完全反应打开活塞K鼓入空气再次称量装置C,装置C 增重0.34g。

请回答:

装置B 的作用是

装置D 的作用是

实验步骤④中鼓入空气的目的是

固体混合物中Mg3N2 的质量分数为

实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条即可)

【答案】(1)3Mg+ N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3(2)20 16.67

(3)①吸收水蒸气 ②防止空气中的水蒸气进入C装置中 ③使生成的氨气完全被浓硫酸吸收

④20% ⑤部分氨气溶于水中。

【解析】

试题分析:(1)镁和氮气燃烧生成氮化镁;氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气;

(2)极端假设:若全与氧气反应生成氧化镁;若全与氮气反应生成氮化镁;

3Mg + N2 Mg3N2 2Mg + O2 2MgO

72 100 48 80

12g x 12g y

72/12g=100/x , x=16.67g 48/12g=80/y , y=20g

因此最大值为20g,最小值为16.67g;

(3)为干燥装置,吸收水蒸气;也为干燥装置,防止空气中的水蒸气进入C装置中,避免产生干扰;将存留在仪器空间内的氨气全部排挤入浓硫酸;

设质量分数为x;Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3

100 34

5gx 0.34g

100/5gx=34/0.34g , x=20%;

存留在仪器内的氨气全部会吸收,那么只能猜测是反应装置中的溶液溶解了部分氨气

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请回答下列问题:

(1)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、

(2)以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式

(3)操作Ⅱ酸化时应选择的酸是 (填写化学式)。

(4)电解熔融MgCl2的化学方程式是 ;若要验证镁、铁、铜的活动性顺序,选择铁丝后,还要选择 两种溶液。

(5)Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O,MgO是高熔点的化合物,某些阻燃剂(阻碍燃烧的物质)的有效成分是Mg(OH)2。你认为Mg(OH)2能够阻燃的原因可能是 (选填序号)

a.Mg(OH)2分解需要吸收大量的热,降低了可燃物的着火点

b.生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,隔绝了空气

c.生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度

d.反应因吸热降低了环境温度,使可燃物不易达到着火点

6上述流程中未涉及的基本反应类型是 (填写字母标号)

a.复分解反应 b.置换反应 c.化合反应 d.分解反应

⑺已知T℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表:

AgNO3

Ba(NO3)2

AgCl

BaCl2

H2O(1)

170g

92.0g

1.50×10﹣4g

33.3g

NH3(1)

86.0g

97.2g

0.80g

0.00g

上述四种物质能在液氨中发生复分解反应的化学方程式为

⑻回收的CO2在紫外线照射和催化剂作用下能与水蒸气反应,生成CH4和O2,该反应的化学方程式为 ,紫外线照射时,在不同催化剂(①、②、③)的作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2所示,在第10小时时CH4产量最高是 (填写“①”、“②”、或“③”)。

⑼尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用。人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:CO2+2M═CO(NH2)2+H2O,物质M的化学式为 ;若CO2转化率为90﹪,则生产1吨尿素所需CO2的质量是多少?写出计算过程。

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