题目内容
镁在空气中燃烧除生成MgO外，还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体(不含单质)进行实验，探究其组成。
(1)甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中，得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体的化学式为____________________，说明固体中含有Mg3N2，生成该气体的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组同学为测定Mg3N2的含量，用下图所示装置进行实验，充分反应后再加热A。其中浓硫酸的作用是___________________________，对A加热的目的是_______________________。
已知加入的固体质量为4.0 g，最终C装置增重a g，则固体中含Mg3N2______ g(用含a的式子表示)。
(3)丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高，理由是_______________________。
有的同学认为乙组同学的测定结果偏低，理由是________________________。
丙组同学进行了改进，他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥，并灼烧固体至恒重，测得其质量为4.08 g。上述过程中，洗涤沉淀的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为______________。
(4)有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法，解决了现有方法存在的原料成本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题，其原理是将含镁矿石粉(含氧化镁)与铵盐混合，经过煅烧、水溶、过滤，得到粗镁盐溶液，并回收煅烧产生的氨。写出用固体(NH4)2SO4与含镁矿石粉混合煅烧时的化学反应方程式__________________________。
答案 (1)NH3 Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
(2)吸收生成的NH3 使A装置中反应产生的NH3全部进入到C装置中 
(3)C装置的两侧无干燥装置，NH3中的水蒸气以及外界空气中的水蒸气都可能进入C装置而被浓硫酸吸收，造成结果偏高 可能有部分NH3滞留在装置内没有完全被浓硫酸吸收，从而造成结果偏低 向过滤器中的沉淀物上加蒸馏水至恰好完全浸没沉淀，待水全部流出后，重复操作2～3次 10%
(4)(NH4)2SO4＋MgO
MgSO4＋2NH3↑＋H2O
解析 (1)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，Mg3N2与水反应生成Mg(OH)2和NH3。(2)浓硫酸是酸性干燥剂，可吸收NH3，对A加热可促使NH3挥发，使反应产生的NH3全部被C装置吸收，则由关系式Mg3N2～2NH3可求出a g NH3对应 g Mg3N2。(3)A装置中产生的NH3会含有水蒸气，C装置中浓H2SO4既吸收NH3，也吸收NH3中的水蒸气，而且C装置后未连接隔绝空气中水蒸气的装置，所以C装置增重的a g中包括水蒸气的质量，造成测定结果偏高。反应产生的NH3在反应结束后由于气压的原因无法全部被排出，而在装置中滞留一部分，造成产生的NH3不能全部被浓硫酸吸收，所以会造成测定结果偏低。丙组同学所得4.08 g固体是MgO，包括原混合物中的MgO和Mg3N2转化来的MgO(Mg3N2～3Mg(OH)2～3MgO)，设原固体混合物中Mg3N2、MgO的物质的量分别为x mol、y mol。
则
解得：x＝0.004，y＝0.09
则燃烧后生成的固体中Mg3N2质量分数为
×100%＝10%。(4)含镁矿石粉中含MgO，MgO与(NH4)2SO4高温反应生成MgSO4、NH3和H2O。
开心蛙状元测试卷系列答案
、SO
、HCO
、OH－、NO
生成时，溶液中一定存在：OH－、Ba2＋、NO