Question

2．鎂是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的金屬．在點(diǎn)燃或加熱的條件下，能跟許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，制備氮化鎂的裝置示意圖如圖：

回答下列問題：
（1）檢查裝置氣密性的方法是微熱b，這時(shí)G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好．
（2）寫出NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O；
（3）C的作用是除去氧氣（及氮氧化物），D的作用是除去水蒸氣，是否可以把C和D的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由不能，對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣；
（4）寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式N₂+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂；
（5）寫出氮化鎂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．

Answer 1

分析 亞硝酸鈉飽和溶液和硫酸銨溶液混合加熱生成氮?dú)�，緩沖瓶起到了防止倒吸的安全瓶作用，通過(guò)硫酸亞鐵飽和溶液除去混入的氧氣及其氮氧化物，通過(guò)裝置D中的濃硫酸除去水蒸氣，氮?dú)馔ㄈ胙b置E和鎂粉反應(yīng)生成氮化鎂，裝置F為緩沖瓶防止水蒸氣進(jìn)入裝置E和氮化鎂反應(yīng)，裝置G是為了除去剩余氣體，
（1）利用裝置內(nèi)氣體熱脹冷縮檢驗(yàn)裝置的氣密性；
由圖中儀器結(jié)構(gòu)可知，a為分液漏斗、b為圓底燒瓶；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮?dú)狻⒘蛩徕c與水，配平書寫方程式；
（3）裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、D干燥氮?dú)�，防止�?duì)E裝置反應(yīng)的影響；
C、D對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣；
（4）裝置E中氮?dú)馀c鎂反應(yīng)生成二氮化三鎂；
（5）氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣、氫氧化鎂．

解答 解：（1）利用裝置內(nèi)氣體熱脹冷縮檢驗(yàn)裝置的氣密性，檢查裝置氣密性的方法是：微熱b，這時(shí)G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好；
故答案為：微熱b，這時(shí)G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮?dú)狻⒘蛩徕c與水，配平后方程式為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O，
故答案為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O；
（3）裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、D干燥氮?dú)�，除去水蒸氣，防止�?duì)E裝置反應(yīng)的影響；
C、D對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣，故C、D不能對(duì)調(diào)，
故答案為：除去氧氣（及氮氧化物）；除去水蒸氣；不能，對(duì)調(diào)后無(wú)法除去水蒸氣；
（4）裝置E中氮?dú)馀c鎂反應(yīng)生成二氮化三鎂，反應(yīng)方程式為：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂，
故答案為：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂ ；
（5）氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣、氫氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑，
故答案為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．

點(diǎn)評(píng) 本題以氮化鎂的制備為載體，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的理解、元素化合物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析問題、解決問題的能力，題目難度中等．