Question

5．实室用空气和下列药品、仪器装置制取少量氮化镁．

序号	1	2	3	4	5
仪器及装置

（1）如果所制气体从左向右流向时，各个装置中导管连接的正确顺序是H接F、E接D、C接M、N接A．
（2）实验开始时，应先在（填字母）G处接通自来水管，然后再依次点燃装有Cu粉装置酒精灯和装有Mg粉装置的酒精灯．
（3）浓H₂SO₄的作用除去空气中的水，饱和Na0H溶液发生反应的离子方程式：CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-．
（4）装置5中发生反应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（5）装置1中发生反应的化学方程式：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂．
（6）若空气中的氧未除尽，则制取的Mg₃N₂中一定含有氧化镁．
（7）氮化镁能与水反应生成Mg（OH）₂和NH₃，若取含有MgO的Mg₃N₂的混合物2.5g，恰好与370毫升0.5摩/升的盐酸完全反应，该混合物中MgO的质量分数为20%．

Answer 1

分析 （1）根据题中提供的药品和装置可知，该实验是用空气中氮气和镁在加热条件下生成氮化镁，空气中有二氧化碳和氧气、水蒸汽，都能与镁反应，所以在氮气与镁反应之前必须将这些杂质除去，据此答题；
（2）实验开始时，应先在装置中能一会儿空气，将原装置中的空气排尽，然后再将通进去的空气中氧气除尽，再在镁粉处加热产生氮化镁；
（3）浓H₂SO₄具有吸水性；饱和Na0H溶液用来吸收空气中二氧化碳；
（4）装置5中用加热的铜粉除去空气中的氧气；
（5）装置1中发生的反应是氮气与镁粉在加热的条件下产生氮化镁；
（6）若空气中的氧未除尽，则镁会与氧气反应生成氧化镁；
（7）MgO的Mg₃N₂的混合物与盐酸反应的方程式为MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O、Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl，根据两个方程式列方程组可以求得混合物中MgO的质量，进而确定MgO的质量分数；

解答 解：（1）根据题中提供的药品和装置可知，该实验是用空气中氮气和镁在加热条件下生成氮化镁，空气中有二氧化碳和氧气、水蒸汽，都能与镁反应，所以在氮气与镁反应之前必须将这些杂质除去，先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，后用浓硫酸除去水，再用灼热的铜除去氧气，再用氮气与镁反应，所以各个装置中导管连接的正确顺序是H接F、E接D、C接M、N接A，
故答案为：H接F、E接D、C接M、N接A；
（2）实验开始时，应先在装置中能一会儿空气，将原装置中的空气排尽，然后再将通进去的空气中氧气除尽，再在镁粉处加热产生氮化镁，所以应先在G处接通自来水管，然后再依次点燃装有Cu 粉装置酒精灯和装有Mg 粉装置的酒精灯，
故答案为：G；Cu；Mg；
（3）浓H₂SO₄具有吸水性，浓H₂SO₄的作用是除去空气中的水，饱和Na0H溶液用来吸收空气中二氧化碳，反应的离子方程式为CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-，
故答案为：除去空气中的水；CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-；
（4）装置5中用加热的铜粉除去空气中的氧气，反应的化学方程式为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，
故答案为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（5）装置1中发生的反应是氮气与镁粉在加热的条件下产生氮化镁，反应的化学方程式为3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂，
故答案为：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂；
（6）若空气中的氧未除尽，则镁会与氧气反应生成氧化镁，
故答案为：氧化镁；
（7）设MgO的Mg₃N₂的混合物中MgO为x，Mg₃N₂为yg，370毫升0.5摩/升的盐酸含氯化氢的物质的量为0.185mol，根据反应MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O和反应Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2.5}\\{\frac{x}{40}×2+\frac{y}{100}×8=0.185}\end{array}\right.$，所以x=0.5，y=2，所以MgO的质量分数为$\frac{0.5}{2.5}$×100%=20%，
故答案为：20%．

点评 本题为综合题，主要考查了金属镁的性质，题目难度中等，氮化镁制备的实验分析是难点，注意把握反应的实质和各个仪器的用途是解题的关键