Question

【题目】氮化镁(Mg3N2) 在工业上具有非常广泛的应用。某化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2并进行有关实验。实验装置如下所示：

已知：①氮化镁常温下为浅黄色粉末，极易与水反应。

②亚硝酸钠和氯化铵制取氮气的反应剧烈放热，产生氮气的速度较快。

③温度较高时，亚硝酸钠会分解产生O2等。

回答下列问题：

(1)仪器a、b的名称分别是____________，____________；写出装置A 中发生反应的化学方程式____________。

(2)装置C中为饱和硫酸亚铁溶液，作用是_________，该装置中发生反应的离子方程式为____________；装置D 中的试剂是____________，F 装置的作用是____________。

(3)加热至反应开始发生，需移走A 处酒精灯，原因是____________。

(4)实验结束后，取装置E的硬质玻璃管中的少量固体于试管中，加少量蒸馏水，把润湿的红色石蕊试纸放在管口，观察实验现象，该操作的目的是______________。反应的化学方程式为操作的目的是__________；再弃去上层清液，加入盐酸，观察是否有气泡产生，该操作的目的是__________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 蒸馏烧瓶 NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O 除去氧气 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 浓硫酸 防止空气中的水蒸气进入E装置使氮化镁水解 该反应剧烈放热，产生氮气的速度较快，移走A处酒精灯能避免反应物冲出;同时避免温度过高，造成NaNO2分解产生O2 证明产物中是否有Mg3N2生成 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 证明产物中是否含有未反应的镁

【解析】(1). a为分液漏斗，b为蒸馏烧瓶，其瓶颈处有一略向下伸出的细玻璃管；由于反应要生成氮气，所以反应在加热条件下为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O；

(2). 装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，对最终产物造成影响，装置C除去氧气，氧气将2价铁离子氧化为3价铁离子，离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ；D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响，溶剂为浓硫酸；氮化镁常温下极易与水反应，F装置的作用是防止空气中的水蒸气进入E装置使氮化镁水解；

(3).由已知得：制取氮气的反应剧烈放热，产生氮气的速度较快，且温度较高时，亚硝酸钠会分解产生O2等；

(4).若产物中含有氮化镁，则固体与水反应生成氨气，润湿的红色石蕊试纸变蓝，所以此操作目的为验证产物中是否有Mg3N2生成，反应方程为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑；若固体中含有未反应的镁，加入盐酸后会生成气体，所以该操作的目的是验证镁的存在。