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氮化镁(Mg3N2) 是工业上应用广泛的离子化合物,常温下为浅黄色粉末,极易与水...

氮化镁(Mg3N2) 是工业上应用广泛的离子化合物,常温下为浅黄色粉末,极易与水反应。某校化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2,并测定氮化镁的纯度。

I.制备氮化镁

己知:亚硝酸钠和硫酸铵制取氮气的反应剧烈放热,产生氮气的速度较快。

(1)制取氮气的离子反应方程式为___________________

(2)实验装置(可重复使用)的连接顺序为a→___________________________→h,i→_____,→b→c,(按气流方向,用小写字母表示)。

II.测定氮化镁的含量

(3)定性分析

操作步骤

实验现象

解释原因

取少量氮化镁样品于试管 中,加足量蒸馏水

______________

①写出反应的化学方程式

____________

弃去上层清液,加入足量稀 盐酸

观察到固体全部溶解且冒气泡

②冒气泡的原因是

_______________

 

(4)定量测定

兴趣小组设计了一个简单的实验测定氮化镁的纯度,将实验操作补充完整(数据用字母表示,不用体现计算过程)。取ag的氮化镁样品于试管中,加入足量蒸馏水,__________________

 

NH4++NO2-=N2↑+2H2O a→f g→b c→d e→h i→d e→b 试管底部有固体不溶物,有刺激性气味的气体产生 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 未反应的镁与盐酸反应产生氢气 充分振荡,过滤,洗涤,干燥,称量固体质量为b,计算 【解析】I.(1)制备氮气的反应其原理是2NaNO2和(NH4)2SO4中氮元素自身的归中氧化还原反应。 (2)该实验制备氮化镁,其原理为N2+3MgMg3N2,该反应在装置B中进行;制得的氮气中常混有氧气(与镁反应生成氧化镁)、水蒸气(使氮化镁水解生成氢氧化镁),因此用亚铁盐的还原性除去氧气,D中用浓硫酸的吸水性除去水蒸气;(3)氮化镁与水反应生成氨气和氢氧化镁;镁与冷水不反应,镁与盐酸反应放出氢气;(4)氮化镁与水反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀,根据氢氧化镁的质量可计算氮化镁个纯度。 解析:I.(1)2NaNO2和(NH4)2SO4反应生成归中反应,制备氮气的离子反应方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O; (2)制取的氮气先通过安全瓶,利用硫酸亚铁的还原性除去氧气,为防止水蒸气使氮化镁水解,用浓硫酸干燥氮气,氮气与镁在装置B中反应生成氮化镁,再连接盛有浓硫酸的洗气瓶防止水蒸气进入使氮化镁水解,所以实验装置的连接顺序为a→f,g→b, c→d, e→h, i→d,e→b→c; II.(3)氮化镁与水反应生成氨气和氢氧化镁,方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 ↑ ,所以现象为试管底部有固体不溶物,有刺激性气味的气体产生;镁与冷水不反应,镁与盐酸反应放出氢气;(4)氮化镁与水反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀,根据氢氧化镁的质量可计算氮化镁个纯度,所以实验方案为:取ag的氮化镁样品于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡,过滤,洗涤,干燥,称量固体质量为b,计算。 点睛:氮化镁极易与水反应,所以在制取前必须通入干燥的氮气,制取后必须连接干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入。  
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考点分析:
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下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()

选项

实验

现象

结论

A

将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应 后滴加KSCN溶液

有气体生成,溶液呈血红色

稀硝酸将Fe氧化为 Fe3+

B

将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中

溶液变蓝、有黑色固体出现

金属铁比铜活泼

C

用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的铝箔在酒精灯上加热

熔化后的液态铝滴落下来

金属铝的熔点较低

D

往含有等浓度MgSO4溶液与CuSO4 溶液的混合溶液中,逐滴入NaOH溶 夜至不再有沉淀产生

先有浅蓝色沉淀生成,后有白色沉淀

Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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为了实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是(  )

选项

实验目的

主要仪器

试剂

A

分离Br2CCl4混合物

分液漏斗、烧杯

Br2CCl4混合物、蒸馏水

B

探究淀粉的水解程度

试管、烧杯、酒精灯

淀粉溶液、银氨溶液

C

探究石蜡油分解产物是否含有不饱和烃

硬质试管、酒精灯,铁架台、导管

石蜡油、碎瓷片、酸性高锰酸钾溶液

D

测定NaOH溶液浓度

酸式滴定管、碱性滴定管、锥形瓶、烧杯

NaOH溶液、0.1000mol/L盐酸

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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下列坐标图均涉及平衡原理,其中相关表述正确的是)

A.图①表示室温下,用0.1mol·L-1氨水吸收HCl气体时,溶液的粒子浓度随吸收HCl的变化,实线表示c(NH3·H2O),虚线表示c(NH4),处于M点时溶液呈中性

B.图②表示2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0正逆反应的平衡常数K随温度的变化

C.图③表示反应2NH3(g) 3H2(g)+N2(g)在恒温恒压装置中达平衡时,N2的物质的量与通入NH3的物质的量的变化关系

D.图④表示AgCl(s) Ag(aq)+Cl(aq)的离子的浓度关系,当处于b点时,蒸发部分的水后,可以到达平衡线的a点处

 

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2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电料体系。下列叙述正确的是(  )

A. b为电池的正极    B. 电池放电时,总反应为Li1-xMn2Ox+xLi=LiMn2O4

C. 放电时,a极锂的化合价发生变    D. 充电时,溶液中Li+ba迁移

 

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四种短周期主族元素WXYZ的原子序数依次增大,WX的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的, WY同族,ZX形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是(  )

A. 简单离子半径:W<X<Z    B. WX形成的化合物溶于水后溶液呈碱性

C. 气态氢化物的沸点:W<Y    D. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z

 

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