题目内容

16．某兴趣小组利用如图装置制备氮化镁并探究氮化镁的某些性质．请完成横线上的相关问题：

（1）实验步骤及现象：
①连接仪器并检查气密性．然后，向各仪器中加入适量所需药品．
②通入惰性气体，排出装置内的空气．
③打开分液漏斗活塞，观察到B中浓溴水颜色变浅至褪色，C中产生无色气泡．
④点燃酒精灯，观察到E中固体变成了黄绿色．（氮化镁是黄绿色固体，遇水剧烈反应生成两种碱．）
（2）A装置中仪器a的名称为分液漏斗．
（3）写出B处反应的化学方程式3Br2+8NH3═6NH4Br+N2．
（4）D装置中的P2O5是一种非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是b．
a．NH3    b．HI    C．SO2    d．CO2
（5）E装置中发生反应的化学方程式为：N2+3Mg$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mg3N2．
（6）此装置中存在着明显缺陷，你的改进措施是：在E装置后，连接装有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸汽进入E装置．
（7）某同学要探究E中固体成分．将E中的固体放入稀盐酸中，观察到固体溶解并产生气泡，写出此过程中反应的化学方程式Mg3N2+8HCl═2MgCl2+2NH4Cl、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．

分析 本题是制备氮化镁的实验设计题，整个流程依次是先制取氨气，利用溴氧化氨气得氮气，用氢氧化钠溶液除挥发的溴，再用五氧化二磷干燥氮气，最后在加热的情况下镁与氮气反应生成氮化镁；
（1）①整套装置涉及到气体的制备，因此需要检验装置气密性；
②因镁带也能与氧气反应，因此需要提供无氧环境，避免副产物的生成；
（2）装置A中a仪器是滴加浓氨水的，是分液漏斗；
（3）B中是用溴氧化氨气制氮气，同时生成溴化铵；
（4）可根据浓硫酸有强酸性及强氧化性，五氧化二磷遇水反应生成酸的性质来判断
（5）E中是镁带在氮气中燃烧生成氮化镁；
（6）因氮化镁极易水解，因此E装置后要接一个干燥装置，防空气中的水汽进入；
（7）氮化镁极易水解，生成氨气和氢氧化镁，水解产物再和稀盐酸反应，固体中混有过量的镁也能和盐酸反应．

解答 解：（1）①制备气体的装置，需要检验装置气密性，故答案为：检查装置气密性；
②为防止镁带与氧气反应，因此需要通入惰性气体，排出装置中的空气，提供无氧环境，避免副产物的生成，故答案为：通入惰性气体，排出装置中的空气；
（2）装置A中a仪器是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（3）B中发生反应的化学方程式为3Br2+8NH3═6NH4Br+N2，故答案为：3Br2+8NH3═6NH4Br+N2；
（4）NH3能与酸反应，HI具有强还原性，故氮气不能用浓硫酸干燥，也不能用五氧化二磷干燥，但HI不能用浓硫酸干燥，能用五氧化二磷干燥，CO2和SO2都可以用二者干燥，故答案为：b；
（5）E中发生反应的化学方程式为N2+3Mg$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mg3N2，故答案为：N2+3Mg$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mg3N2；
（6）为防止氮化镁水解，在E装置后要接一个干燥装置，防空气中的水汽进入，故答案为：在E装置后，连接装有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸汽进入E装置；
（7）可看成氮化镁遇水生成氨气和氢氧化镁，再和盐酸继续反应，另外过量的镁也能和盐酸反应，发生反应的化学方程式为Mg3N2+8HCl═2MgCl2+2NH4Cl、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，故答案为：Mg3N2+8HCl═2MgCl2+2NH4Cl；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．

点评 本题考查氨气的制备与性质、镁的性质及实验的基本操作，综合性比较强，但难度较低，重点考查基础掌握情况．

练习册系列答案
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18．如图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分，下列说法不正确的是（　　）
A．W的原子序数可能是Y的两倍
B．Z的原子半径比X的大
C．Y元素的非金属性比Z元素的强
D．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
7．活性Fe3O4为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中，Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化．工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe3O4（或写为FeO•Fe2O3）的流程如图：

（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是有利于加快反应池中反应速率．
（2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象取2份待检液，其中一份待检液滴入KSCN溶液，若显示血红色则含有Fe3+，再向另一份待检液滴入酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去则含有Fe2+．
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于4：1．
（4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy．取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8g固体．计算该产品的化学式．（请写出计算过程）
4．实验题：无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备．

（1）A中的化学反应方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）装置B中盛放饱和氯化钠溶液，作用是吸收HCl；
装置C中盛放浓硫酸溶液，作用是吸收水蒸气．
（3）F中盛放浓硫酸试剂，作用是防止水蒸气进入E．用一件仪器装入适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为或NaOH与CaO混合物．
（4）写出G中反应的离子方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．
11．无水氯化铝是白色晶体，露置在空气中极易水解，在178℃升华，装有无水氯化铝试剂瓶露置空气中，会产生大量白雾，氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂．如图是实验室制取氯气并用于制取少量无水氯化铝的装置的仪器和药品．可供选用的试剂如下：
A．饱和食盐水  B．水   C．浓H2SO4  D．碱石灰 E．铝粉 F．二氧化锰    G．浓盐酸      H．烧碱溶液
回答下列问题：（1）写出AlCl3露置在空气中生成白雾的化学方程式：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl．
（2）从上述仪器中选取若干连成一制备并保存无水AlCl3的装置，用图中各管口标号按先后可连接为：d接e，f接g，h接a，b接c．
（3）填写连接装置中各选用仪器里应盛放的物质：
仪器标号（1）（2）（上）（2）（下）（3）（4）（5）
试剂标号GF
（4）设计使用（5）仪器和药品有两个主要作用是：防止空气中的水分进入（1）中和吸收剩余氯气防止空气污染．
1．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备多种物质．有关下列制备方法错误的是（　　）
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8．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途．如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（2）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是过滤、蒸馏．操作Ⅲ一般适用于分离d混合物．（选填编号）
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（3）混合②中加入Na2SO3的目的是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
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5．在1.0L密闭容器中放入0.1mol X，在一定温度下发生反应：X（g）?Y（g）+Z（g）△H＜0 容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示．以下分析正确的是（　　）
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B．t1到t2，混合气体的平均相对分子量增大
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6．下列说法正确的是（　　）
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B．CO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀
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D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

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