题目内容
【题目】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),直阅资料可知Mg,Mg3N2能发生如下反应:
①2Mg+O22MgO; ②3Mg+N2
Mg3N2; ③2Mg+CO2
2MgO+C
④Mg+H2OMgO+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O
3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(1)制取氮化镁的实验设计思路:用镁和氮气反应,之前必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2.装置B灼烧铁粉为了除去空气中_____
(2)气流流经装置的顺序是D→C→_____(填“B→A”或“A→B”)
(3)通入空气后,应先点燃B装置的酒精灯,如果同时点燃A、B装置的酒精灯,对实验结果可能产生影响是_____
(4)设计一个实验,验证A中产物是氮化镁,方案_____(写出操作和现象)
【答案】氧气 B→A 制得的氮化镁不纯 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,则证明产物是氮化镁
【解析】
(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;故填:氧气;
(2)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,故答案为:D→C→B→A;故填:B→A;
(3)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;故填:制得的氮化镁不纯;
(4)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。故填: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,则证明产物是氮化镁。
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