Question

【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+O2 2MgO； ②3Mg+N2 Mg3N2； ③2Mg+CO2 2MgO+C
④Mg+H2O MgO+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。

Answer 1

【答案】
（1）A,B,C
（2）C
（3）温度没有达到红磷的着火点,4P + 5O2 2P2O5,8
（4）DCBA,CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O,生成的氮化镁中含有氧化镁,取样,加入少量水,若产生白色沉淀且有刺激性氨味,O2比N2化学性质活泼
【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+5O2 2P2O5；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；②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；③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；④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O2比N2化学性质活泼。
故答案为：A,B,C、C、温度没有到达红磷的着火点、4P + 5O2 2P2O5、8、DCBA、CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O、生成的氮化镁中含有氧化镁、取样，加入少量水，若产生白色沉淀且有刺激性氨味、O2比N2化学性质活泼。

本题主要考察质量守恒定律的运用，即在化学反应中，参加反应的物质质量等于新生成物质的质量总和。氨气显碱性，遇到红色石蕊试纸会变蓝。