Question

現擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg₃N₂)。已知實驗中可能會發生下列反應：

①2Mg+O₂2MgO；②3Mg+N₂ Mg₃N₂；③2Mg+CO₂2MgO+C

④Mg+H₂OMgO+H₂↑  ⑤Mg₃N₂ +6H₂O ===3Mg(OH)₂+2NH₃↑

可供選擇的裝置和藥品如下圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連)。

回答下列問題；

 (1)在設計實驗方案時，除裝置A、E外，還應選擇的裝置(填字母代號)及其目的分別為_______________________                                            _________；

 (2)連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時，打開自來水的開關，將空氣從5升的儲氣瓶壓入反應裝置，則氣流流經導管的順序是(填字母代號)___________                   ；

 (3)通氣后，應先點燃        處的酒精燈，再點燃         處的酒精燈；如果同時點燃A、

F裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響?________                                 __，

原因是__     __                                                             __；

(4)請設計一個實驗，驗證產物是Mg₃N₂，寫出操作步驟、現象和結論：

______________________________________________________________________

（5）已知Mg₃N₂是離子化合物，請寫出其電子式                        ；

證明Mg₃N₂是離子化合物實驗依據是                                             。

 

Answer 1

【答案】

（1）B  目的是除氣流中的水蒸汽，避免反應④發生；（1分）

D  目的是除去空氣中的CO₂，避免反應③發生；（1分）

F  目的是除去空氣中的氧氣，避免反應①發生  （1分）

（2）j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b （或b→a）  （2分）

（3）F；（1分）  A；（1分）   使氮化鎂不純； （1分）

 如果裝置F中的還原鐵粉沒有達到反應溫度時，氧氣不能除盡，導致氧同鎂反應，而使氮化鎂中混入氧化鎂。  （2分）

（4）取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成。   （2分）

（5） 2分）    熔融狀態下能導電   （2分）

 

【解析】略