Question

12．已知镁能在氮气中燃烧，生成氮化镁（氮元素-3价）．氮化镁是一种灰绿色固体，极易与水反应生成白色沉淀Y（一种碱），并放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体R，反应的方程式可表示为：X（氮化镁）+6H₂O═mY↓+nR↑．请回答下列问题：
（1）氮化镁的化学式为Mg₃N₂，其中镁与氮元素的质量比为7：18．（最简整数比）
（2）上述反应方程中，“mY、nR”分别是3Mg（OH）₂、2NH₃．
（3）若24g镁在空气中完全燃烧，生成含镁元素固体的质量＜（填＞、=、＜）40g．

Answer 1

分析 （1）根据元素化合价进行分析解答．根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答．
（2）根据质量守恒定律来分析解答；
（3）假定产物全部是氧化镁或氮化镁，所得产物的质量应介于二者之间．可采用极端假设法来解答本题．

解答 解：（1）根据氮化镁中镁元素是+2价，氮元素-3价．故氮化镁的化学式是Mg₃N₂，进行计算：氮化镁中氮元素与镁元素的质量比为（14×2）：（24×3）=7：18．

（2）氮化镁是一种灰绿色固体，极易与水反应生成白色沉淀Y（一种碱），并放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体R；故Y即为氢氧化镁，R为氨气；故化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
（3）设若产物全部为氧化镁时产物的质量为x．
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO
 48                    80
 24g                   x
则$\frac{48}{24g}=\frac{80}{x}$，解得x=40g
设若产物全部为氮化镁时产物的质量为y．
3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
72                     100
24g                     y
则$\frac{72}{24g}=\frac{100}{y}$，解得y=33.3g
通过以上计算可知所得产物质量应在33.3g与40g之间．
故答案为：
（1）Mg₃N₂．7：18．（2）3Mg（OH）₂；2NH₃．（3）＜．

点评 本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．