题目内容

13．制备氮化镁的装置示意图如图：

回答下列问题：
（1）a的名称是分液漏斗，b的名称圆底烧瓶．
（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式2NaNO2+（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O．
（3）C的作用是除去氧气及氮氧化物，D的作用是除去水蒸气，是否可以把C与D的位置对调并说明理由不能，对调后无法除去水蒸气．
（4）写出E中发生反应的化学方程式N2+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（或把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁．

分析 制备氮化镁：A装置：2NaNO2+（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O制取氮气，B缓冲瓶，装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，镁能和氧气反应，装置C除去氧气（及氮氧化物）、氮化镁易水解，D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响，E中N2+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2，F缓冲瓶，G防止空气中的氧气进行E装置，所以该反应先进行A处反应，排尽装置中的空气．
（1）由图中仪器结构和用途可知，a为分液漏斗、b为圆底烧瓶；
（2）NaNO2和（NH4）2SO4反应生成氮气、硫酸钠与水，配平书写方程式；
（3）装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，装置C除去氧气（及氮氧化物）、D干燥氮气，防止对E装置反应的影响；C、D对调后无法除去水蒸气；
（4）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁；
（5）氮化镁水解生成氢氧化镁沉淀与氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此设计证明有氮化镁生成；
若Mg有剩余，将上述反应后的上清液去掉，加入盐酸，有气泡生成，说明有Mg剩余．

解答 解：（1）由图中仪器结构可知，a有活塞的漏斗，能控制滴加亚硝酸钠饱和溶液的速度，为分液漏斗、b为圆底烧瓶，故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）NaNO2和（NH4）2SO4反应生成氮气、硫酸钠与水，配平后方程式为：2NaNO2+（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O，
故答案为：2NaNO2+（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O；
（3）装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，镁能和氧气反应，装置C除去氧气（及氮氧化物）、氮化镁易水解，D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响；C、D对调后无法除去水蒸气，故C、D不能对调，
故答案为：除去氧气及氮氧化物；除去水蒸气；不能，对调后无法除去水蒸气； 
（4）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁，反应方程式为N2+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg3N2，故答案为：N2+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2；
（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；
弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，
故答案为：取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（或把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁．

点评 本题以氮化镁的制备为载体，考查学生对实验装置的理解、元素化合物的性质、实验方案的设计等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与分析问题、解决问题的能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）
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11．在稀有气体的保护下，钠与熔融的四氯化钛反应是因为钠的金属性强，可置换出Ti，反应的化学方程式为TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;稀有气体\;}}{高温}$Ti+4NaCl．
1．制备水杨酸对正辛基苯基酯（）如下：
步骤一：将水杨酸晶体投入到三颈烧瓶中，再加入适量的氯苯作溶剂并充分搅拌使晶体完全溶解，最后加入少量的无水三氯化铝．
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步骤三：将三颈烧瓶中混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚[]，温度控制在100℃左右，不断搅拌．
步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥即得产品．
（1）实验时，冷凝管中的冷却水进口为a（选填“a”或“b”）；
（2）步骤一中加入无水三氯化铝的作用是催化剂．
（3）步骤三中发生反应的化学方程式为．
8．FeCl3在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
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②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
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④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3．
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端，要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热．
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（4）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤．
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Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液．
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18．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol•L-1，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），且此时A的物质的量浓度为0.25mol•L-1．
（1）x的值是2；
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5．有两个容积相等的密闭容器A和B（如图）所示，A容器有一个可上下移动的活塞，能使容器保持恒压，B容器的容积不变．起始时这两个容器中分别充入等量按体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等．在400℃条件下，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．
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（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入少量的等量氩气，A容器中化学平衡向左移动，B容器中化学平衡不移动．（填“向左、向右、不”）
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2．有关有机物的燃烧下列说法正确的是（　　）
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3．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
A．1L 1mol/L 盐酸中含有HCl分子数为 1NA
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D．常温常压下，16 g 由O2和O3组成的混合气体所含电子数为8NA

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