题目内容
3.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.(1)写出氮化镁与水反应的化学方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑;
(2)a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为$\frac{25a}{18}$<m<$\frac{5a}{3}$g;(用含a的式子表示m的取值范围)
(3)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检查装置的气密性;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:
(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)固体混合物中Mg3N2的质量分数为20%;
(五)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(写一条).
分析 根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式;
根据提供的数据可以进行相关方面的计算;
碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳.
解答 解:(1)氮化镁与水反应的化学方程式为:Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑;
(2)设ag镁和氧气反应生成的氧化镁的质量为x,ag镁和氮气反应生成氮化镁的质量为y,
2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO,3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2,
48 80 72 100
ag x ag y
$\frac{48}{ag}$=$\frac{80}{x}$,$\frac{72}{ag}$=$\frac{100}{y}$,
x=$\frac{5a}{3}$g,y=$\frac{25a}{18}$g,
因此ag镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为:$\frac{25a}{18}$<m<$\frac{5a}{3}$g;
(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%;
(五)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.
故填:Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑;$\frac{25a}{18}$<m<$\frac{5a}{3}$g;吸收水蒸气;防止空气中的水蒸气进入C装置中;使生成的氨气完全被浓硫酸吸收;20%;部分氨气溶于水中.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
| A. | 食用甲醛浸泡过的食物对人体有害 | |
| B. | 塑料给环境带来了污染,因此要全面禁止生产和使用 | |
| C. | 在酱油中加入铁强化剂,是为了预防缺铁性贫血 | |
| D. | 农业上常用熟石灰改良酸性土壤 |
| A. | NH4NO3 | B. | KNO3 | C. | KCl | D. | Ca(H2PO4)2 |
| 第一周期 | 1H | 2He | ||||||
| 第二周期 | 3Li | 4Be | 5B | 6C | 7N | 8O | 9F | 10Ne |
| 第三周期 | 11Na | 12Mg | 13Al | 14Si | 15P | 16S | 17Cl | 18Ar |
(2)M2-与Ne核外电子排布相同,则M元素的名称为氧元素.已知M元素的相对原子质量为a,则M元素原子核内的中子数为a-8.
| A. | 水是由氢原子和氧原子构成 | B. | 生活中通过煮沸可以降低水的硬度 | ||
| C. | 可用肥皂水区分硬水和软水 | D. | 水在通电条件下分解成氢气和氧气 |
| A. | +3 | B. | +5 | C. | -3 | D. | -5 |
| A. | 香辣鸭脖 | B. | 土鸡蛋 | C. | 有机软米 | D. | 山核桃 |