题目

题型：不详难度：来源：

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）。已知实验中可能会发生下列反应：



可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。

回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）______________________________。
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响? __________，原因是_____________________________________________________________________________。
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：________________________________________
_______________________________________________________________________________。

答案

（1）B　目的是除气流中的水蒸气，避免反应④发生；D　目的是除空气中的CO₂，避免反应③发生；F　目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯　如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成

解析

（1）因Mg能与O₂、CO₂、H₂O发生反应，应除去空气中的H₂O、O₂、CO₂，用B来除去空气中的水蒸气，用D来除去空气中的CO₂，用F来除去空气中的O₂。
（2）除去空气中的H₂O、O₂、CO₂的顺序应先除CO₂再除去水蒸气，最后除去O₂。
（3）如果同时点燃A、F装置的酒精灯，A中硬质玻璃管中空气没有排尽，这时Mg会与H₂O、CO₂、O₂等反应，生成物会不纯。
（4）由于Mg₃N₂与水能发生水解反应，生成Mg（OH）₂和NH₃，因此可以用湿润的红色石蕊试纸来检验是否产生NH₃即可验证有无Mg₃N₂生成。