题目内容
现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O2
2MgO；②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C
④Mg+H2OMgO+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。
回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别是 ，
（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号） ；
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？ ，
原因是 ；
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：
【答案】
（1）B 目的是除气流中的水蒸汽，避免反应④发生；
D 目的是除空气中的CO2，避免反应③发生；
F 目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯
如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成
【解析】本题的目的是在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2)。阅读信息可知空气中的O2、H2O、CO2都会对氮化镁的生成造成干扰，并且产物还容易和水反应，所以在反应之前将空气中的O2、H2O、CO2除干净，反应完成后要避免产物与水接触。根据题目所给的装置图，A装置是反应装置，B装置是干燥除水的浓硫酸，D装置中的NaOH溶液用来除CO2，除氧气的装置只能是F。所以除了装置A、E外，还
应选择的装置还有B、D、F。各装置的连接顺序是：E→D→B→F→A，所以气流流经导管的顺序是j→h→g→d→c→k→l→a→b(k与l、a与b的位置可互换）。实验开始时，要先点燃F处的酒精灯，将气流中的氧气除掉后才能点燃A处的酒精灯，如果同时点燃A、F装置的酒精灯的话，制得的氮化镁将不纯；因为未除尽的氧气会与镁反应生成MgO。验证产物时要充分考虑到氮化镁与水反应生成的Mg(OH)2是沉淀，生成的氨气是碱性气体，可选用湿润的红色石蕊试纸检验。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450～500 ℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：
| 物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl下标5 |
| 沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
| 熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
| 升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________。
(2)装置A中g管的作用是____________；装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却的理由是____________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________（填写元素符号）。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂？________（填“是”或“否”），请说明理由__________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________________。
外，还有大量的
。检验
与
②
与NaOH ③
④
，
：②>④>③>①
: ①>④>③>②