题目内容
镁在高温下与O2、N2或CO2均可以发生反应，试解决下列问题．
（1）工业通常采用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，不以氧化镁为原料的理由是 ．
（2）将燃着的镁条伸入盛满CO2的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成，化学方程式为 ．
（3）由金红石（TiO2）制取单质钛（Ti），涉及到的反应步骤为
金属镁的作用为 ，在Ar气氛中的进行的理由是 ．
（4）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：
Mg+H2
MgO+H2↑ Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑
可供选择的装置和药品如图所示．
①导管口间的连接次序是：a→ → → →h
②通气后，应先点燃 （填“B”或“C”）装置的酒精灯，装置A的作用是 ，装置E的作用是 ．
③请设计一个简单的小实验验证产物是氮化镁 ．
（1）工业通常采用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，不以氧化镁为原料的理由是
（2）将燃着的镁条伸入盛满CO2的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成，化学方程式为
（3）由金红石（TiO2）制取单质钛（Ti），涉及到的反应步骤为
金属镁的作用为
（4）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：
Mg+H2
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可供选择的装置和药品如图所示．
①导管口间的连接次序是：a→
②通气后，应先点燃
③请设计一个简单的小实验验证产物是氮化镁
考点：镁的化学性质,制备实验方案的设计
专题：实验题,几种重要的金属及其化合物
分析：（1）MgO熔点很高，能耗太大，不经济；
（2）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳；
（3）四氯化钛中钛元素化合价为+4价与镁反应后化合价为0价，被还原，发生还原反应，需要加还原剂；空气中的O2（CO2或N2）都能够与金属镁反应，为防止发生反应，可以氩气作保护气；
（4）①空气中含有二氧化碳和氧气，分别通过A除去二氧化碳，通过D除去水蒸气，通过C除去氧气，在B中氮气和镁反应生成氮化镁，注意防止空气中防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应，所以B后面接E；
②通气后，先排除空气中的杂质，所以应该先点燃C；通过A除去二氧化碳；空气中的水蒸气与Mg3N2反应；
③氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，检验氨气的存在即可证明有氮化镁．
（2）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳；
（3）四氯化钛中钛元素化合价为+4价与镁反应后化合价为0价，被还原，发生还原反应，需要加还原剂；空气中的O2（CO2或N2）都能够与金属镁反应，为防止发生反应，可以氩气作保护气；
（4）①空气中含有二氧化碳和氧气，分别通过A除去二氧化碳，通过D除去水蒸气，通过C除去氧气，在B中氮气和镁反应生成氮化镁，注意防止空气中防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应，所以B后面接E；
②通气后，先排除空气中的杂质，所以应该先点燃C；通过A除去二氧化碳；空气中的水蒸气与Mg3N2反应；
③氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，检验氨气的存在即可证明有氮化镁．
解答：
解：（1）MgO熔点很高，用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，能耗太大，不经济，
故答案为：MgO熔点很高，能耗太大；
（2）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳反应的化学方程式为：2Mg+CO2
2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO2
2MgO+C；
（3）四氯化钛中钛元素化合价为+4价降低为0价被还原，发生还原反应，需要加入镁作还原剂，空气中的O2（CO2或N2）都能够与金属镁反应，为防止发生反应，可以氩气作保护气；
故答案为：作还原剂；氩气作保护气，防止高温下Mg（或Ti）在空气中的O2（CO2或N2）作用
（4）①分别通过A除去二氧化碳，通过D除去水蒸气，通过C除去氧气，在B中氮气和镁反应生成氮化镁，注意防止空气中防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应，所以B后面接E；所以正确的连接顺序为：①a→（ g ）（ f ）→（ d ）（ e ）→（ b ）（ c ）→h；
故答案为：a→（ g ）（ f ）→（ d ）（ e ）→（ b ）（ c ）→h；
②通气后，先排除空气中的杂质，所以应该先点燃C；通过A除去二氧化碳；空气中的水蒸气与Mg3N2反应；
故答案为：C； 除去空气中的CO2； 防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应；
③氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，检验氨气的存在即可证明有氮化镁，
故答案为：取少量产物置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁．
故答案为：MgO熔点很高，能耗太大；
（2）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳反应的化学方程式为：2Mg+CO2
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故答案为：2Mg+CO2
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（3）四氯化钛中钛元素化合价为+4价降低为0价被还原，发生还原反应，需要加入镁作还原剂，空气中的O2（CO2或N2）都能够与金属镁反应，为防止发生反应，可以氩气作保护气；
故答案为：作还原剂；氩气作保护气，防止高温下Mg（或Ti）在空气中的O2（CO2或N2）作用
（4）①分别通过A除去二氧化碳，通过D除去水蒸气，通过C除去氧气，在B中氮气和镁反应生成氮化镁，注意防止空气中防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应，所以B后面接E；所以正确的连接顺序为：①a→（ g ）（ f ）→（ d ）（ e ）→（ b ）（ c ）→h；
故答案为：a→（ g ）（ f ）→（ d ）（ e ）→（ b ）（ c ）→h；
②通气后，先排除空气中的杂质，所以应该先点燃C；通过A除去二氧化碳；空气中的水蒸气与Mg3N2反应；
故答案为：C； 除去空气中的CO2； 防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应；
③氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，检验氨气的存在即可证明有氮化镁，
故答案为：取少量产物置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁．
点评：本题为综合题，主要考查了金属镁的性质，题目难度中等，氮化镁制备的实验分析是难点，注意把握反应的实质和各个仪器的用途是解题的关键．
练习册系列答案
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