Question

10．已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg₃N₂），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气．某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置

【查阅资料】
Ⅰ．碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH₃反应．
Ⅱ.2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄
Ⅲ．NH₃是一种极易溶于水的气体．
【实验步骤】①按要求组装好仪器，；
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；
③关闭活塞K，打开A 中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；
④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C 增重0.34g．
请回答：
（1）第①步后应进行的操作是检查装置气密性；
（2）装置B 的作用是吸收生成气体中的水；
（3）装置D 的作用是防止空气中的水蒸气进入C中；
（4）实验步骤④中鼓入空气的目的是生成的氨气全部排入C中；
（5）固体混合物中Mg₃N₂的质量分数为20%；
（6）实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是 （写一条）

Answer 1

分析 （1）根据按要求组装好仪器，装药品前要检验装置的气密性解答；
（2）根据碱石灰可以吸收水和二氧化碳气体解答；
（3）根据浓硫酸具有吸水性解答；
（4）根据鼓入空气的作用是：使产生的氨气全部进入C瓶被浓硫酸吸收解答；
（5）根据提供的数据可以进行相关方面的计算；
（6）根据实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是：部分氨气溶于水中不能完全排出．有关化学方程式的计算要准确解答．

解答 解：（1）按要求组装好仪器，装药品前要检验装置的气密性；
（2）装置B的作用是吸收水蒸气；
（3）装置D的共同作用是，吸收水分，防止装置中气体中的水分和空气中的水分进入C瓶；
（4）实验步骤④鼓入空气的作用是：使产生的氨气全部进入C瓶被浓硫酸吸收；故答案为：使产生的氨气全部进入C瓶被浓硫酸吸收；
（5）设氮化镁的质量分数为x，
Mg₃N₂+6H₂0=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                    34
5g•x                  0.34g 


（一）装置B的作用是吸收水蒸气；
（二）装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置中；
（三）实验步骤④中鼓入空气的目的是使生成的氨气完全被浓硫酸吸收；
（四）设氮化镁的质量为z，
装置C增重0.34g，说明生成了0.34g氨气，
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
 100                   34
  z                   0.34g
$\frac{100}{z}=\frac{34}{0.34g}$
z=1g，
固体混合物中Mg₃N₂的质量分数为：$\frac{1g}{5g}$×100%=20%；
（6）实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是部分氨气溶于水中．
答案：
（1）检查装置气密性
（2）吸收生成气体中的水；
（3）防止空气中的水蒸气进入C中；
（4）生成的氨气全部排入C中；
（5）20%；
（6）部分氨气溶解在A中的水中

点评 实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．