Question

5．實室用空氣和下列藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂．

序號	1	2	3	4	5
儀器及裝置

（1）如果所制氣體從左向右流向時，各個裝置中導管連接的正確順序是H接F、E接D、C接M、N接A．
（2）實驗開始時，應先在（填字母）G處接通自來水管，然后再依次點燃裝有Cu粉裝置酒精燈和裝有Mg粉裝置的酒精燈．
（3）濃H₂SO₄的作用除去空氣中的水，飽和Na0H溶液發(fā)生反應的離子方程式：CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-．
（4）裝置5中發(fā)生反應的化學方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（5）裝置1中發(fā)生反應的化學方程式：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂．
（6）若空氣中的氧未除盡，則制取的Mg₃N₂中一定含有氧化鎂．
（7）氮化鎂能與水反應生成Mg（OH）₂和NH₃，若取含有MgO的Mg₃N₂的混合物2.5g，恰好與370毫升0.5摩/升的鹽酸完全反應，該混合物中MgO的質(zhì)量分數(shù)為20%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中提供的藥品和裝置可知，該實驗是用空氣中氮氣和鎂在加熱條件下生成氮化鎂，空氣中有二氧化碳和氧氣、水蒸汽，都能與鎂反應，所以在氮氣與鎂反應之前必須將這些雜質(zhì)除去，據(jù)此答題；
（2）實驗開始時，應先在裝置中能一會兒空氣，將原裝置中的空氣排盡，然后再將通進去的空氣中氧氣除盡，再在鎂粉處加熱產(chǎn)生氮化鎂；
（3）濃H₂SO₄具有吸水性；飽和Na0H溶液用來吸收空氣中二氧化碳；
（4）裝置5中用加熱的銅粉除去空氣中的氧氣；
（5）裝置1中發(fā)生的反應是氮氣與鎂粉在加熱的條件下產(chǎn)生氮化鎂；
（6）若空氣中的氧未除盡，則鎂會與氧氣反應生成氧化鎂；
（7）MgO的Mg₃N₂的混合物與鹽酸反應的方程式為MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O、Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl，根據(jù)兩個方程式列方程組可以求得混合物中MgO的質(zhì)量，進而確定MgO的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：（1）根據(jù)題中提供的藥品和裝置可知，該實驗是用空氣中氮氣和鎂在加熱條件下生成氮化鎂，空氣中有二氧化碳和氧氣、水蒸汽，都能與鎂反應，所以在氮氣與鎂反應之前必須將這些雜質(zhì)除去，先用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，后用濃硫酸除去水，再用灼熱的銅除去氧氣，再用氮氣與鎂反應，所以各個裝置中導管連接的正確順序是H接F、E接D、C接M、N接A，
故答案為：H接F、E接D、C接M、N接A；
（2）實驗開始時，應先在裝置中能一會兒空氣，將原裝置中的空氣排盡，然后再將通進去的空氣中氧氣除盡，再在鎂粉處加熱產(chǎn)生氮化鎂，所以應先在G處接通自來水管，然后再依次點燃裝有Cu 粉裝置酒精燈和裝有Mg 粉裝置的酒精燈，
故答案為：G；Cu；Mg；
（3）濃H₂SO₄具有吸水性，濃H₂SO₄的作用是除去空氣中的水，飽和Na0H溶液用來吸收空氣中二氧化碳，反應的離子方程式為CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-，
故答案為：除去空氣中的水；CO₂+2OH^-=H₂O+CO₃^2-；
（4）裝置5中用加熱的銅粉除去空氣中的氧氣，反應的化學方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（5）裝置1中發(fā)生的反應是氮氣與鎂粉在加熱的條件下產(chǎn)生氮化鎂，反應的化學方程式為3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂，
故答案為：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂；
（6）若空氣中的氧未除盡，則鎂會與氧氣反應生成氧化鎂，
故答案為：氧化鎂；
（7）設MgO的Mg₃N₂的混合物中MgO為x，Mg₃N₂為yg，370毫升0.5摩/升的鹽酸含氯化氫的物質(zhì)的量為0.185mol，根據(jù)反應MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O和反應Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2.5}\\{\frac{x}{40}×2+\frac{y}{100}×8=0.185}\end{array}\right.$，所以x=0.5，y=2，所以MgO的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{0.5}{2.5}$×100%=20%，
故答案為：20%．

點評 本題為綜合題，主要考查了金屬鎂的性質(zhì)，題目難度中等，氮化鎂制備的實驗分析是難點，注意把握反應的實質(zhì)和各個儀器的用途是解題的關鍵