Question

【题目】氮化镁（Mg3N2）是一种黄绿色粉末，可用于制造特殊陶瓷材料、催化剂等，可由金属镁和纯净的氮气反应制得，某化学兴趣小组同学利用如图所示装置来制备少量的Mg3N2 ．
已知Mg3N2易与水反应，有关反应方程式为Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑．
回答下列问题：
（1）装置A中反应容器的名称为 ．
（2）装置B中的试剂为 ， 装置F的作用是 ．
（3）装置C、E均需要加热，应先加热 ， 理由是 ．
（4）装置C中的现象是黑色的氧化铜逐渐变红，有关反应的化学方程式为 ．
（5）若C中NH3的转化率不高，易产生的问题是 ， 解决方法是 ．
（6）若实验结束后，将装置E中固体全部取出，称量为ag，向其中依次加入足量的稀盐酸和NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，最后得沉淀bg，则产品中氮化镁的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）锥形瓶
（2）碱石灰；防止空气中水蒸气进入硬质玻璃管E中
（3）C；使C中产生的氮气排出E中的空气
（4）2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O
（5）D中发生倒吸现象；在C、D之间加上一个缓冲瓶
（6）
【解析】解：（1）由装置A中反应容器为锥形瓶，所以答案是：锥形瓶；（2）A装置制备氨气，B中碱石灰干燥氨气，C中氨气与CuO反应生成制备氮气，D中浓硫酸干燥氮气，E装置中氮气与Mg反应生成氮化镁，加热条件下装置中氧气与Mg反应生成MgO，应下用氮气排尽装置内空气后再制备氮化镁，F防止空气中水蒸气进入硬质玻璃管E，避免氮化镁发生水解，所以答案是：碱石灰；防止空气中水蒸气进入硬质玻璃管E中；（3）装置C、E均需要加热，应先加热C后加热E，理由是：使C中产生的氮气排出E中的空气，防止生成氧化镁， 所以答案是：C；使C中产生的氮气排出E中的空气；（4）装置C中的现象是黑色的氧化铜逐渐变红，说明生成Cu，氨气被氧化生成氮气，还还生成水，反应方程式为：2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O，所以答案是：2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O；（5）若C中NH3的转化率不高，D中浓硫酸会吸收氨气，容易发生倒吸，解决方法是：在C、D之间加上一个缓冲瓶，所以答案是：D中发生倒吸现象；在C、D之间加上一个缓冲瓶．（6）最终达到沉淀bg为氢氧化镁的质量，根据Mg元素守恒，产品中Mg元素质量为bg× ，则产品中N元素质量为（a﹣ b）g，根据N原子守恒，氮化镁的质量分数为[ × ×100g/mol]÷ag= ，所以答案是： ．