题目内容

镁在空气中燃烧除生成MgO外,还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体(不含单质)进行实验,探究其组成。
(1)甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中,得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 的气体,该气体的化学式为          ,说明固体中含有Mg3N2,生成该气体的化学反应方程式为                         
(2)乙组同学为测定Mg3N2含量,用图示装置进行实验,充分反应后再加热A。其中浓硫酸的作用是     ,对A加热的目的是                                       。已知加入的固体质量为4.0g,最终C装置增重ag,则固体中含Mg3N2                          g(用含a的式子表示)。

(3)丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高,理由是                              
                                                                         。
有的同学认为乙组同学的测定结果偏低,理由是                                   
                                                                         
丙组同学进行了改进,他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥,并
灼烧固体至恒重,测得其质量为4.08g。上述过程中,洗涤沉淀的操作是                
                                                                         。                
镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为             
(4)有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法,解决了现有方法存在的原料成 本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题,其原理是将含镁矿石粉(含氧化镁)与 铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤,得到粗镁盐溶液,并回收煅烧产生的氨。写出用固体(NH42SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式                              
                                                            
(1)NH3(1分)    Mg3N+ 6H2O = 3Mg(OH)+ 2NH3↑(1分)
(2)吸收生成的NH3(1分)  
将装置A中反应产生的NH3全部驱赶到装置C中(1分)(2分) 
(3)C装置的两侧无干燥装置,NH3中的水蒸气以及外部空气中的水蒸气都可能进
入C装置而被浓硫酸吸收,造成结果偏高(2分)可能有部分NH3滞留在装置内没有完全被浓硫酸吸收,从而造成结果偏低(2分) 向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至完全浸没沉淀,待水全部流出后,重复操作2~3次(2分)10%(2分)
(4)(NH42SO4+MgOMgSO4+2NH3↑+H2O(2分)
燃烧后的固体中含MgO和Mg3N2两种物质,Mg3N2与水反应生成Mg(OH)2,经灼烧,
固体最终全部变成MgO
Mg3N2   →   3 MgO    △m(固体增重)
100g         120g         20g
m(Mg3N2)                  0.08g
100g:20g= m(Mg3N2):0.08g, 解得m(Mg3N2)=0.4g
故镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为×100% =10%
练习册系列答案
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工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因,常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品,某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究。实验室有以下的仪器和药品可供使用:
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程:
1)提出假设:
假设1  白色粉末为                            的混合物;
假设2  白色粉末为                            的混合物;
假设3  白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物;
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答:
(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是    (填“对的”或“错的”),原因是:                                          
(2)设计实验方案
基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设,设计出实验方案(在答题卡上作答)。
编号
实验操作
预期现象和结论



有无色气体产生,说明样品中含有Na2CO3
若无气体产生,说明样品中没有Na2CO3



 



 
 

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