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:①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO2
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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: ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C; ④Mg+H2OMgO+H2↑; ⑤Mg3N2 +6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑ 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、D、E外,还应选择的装置有 (填字母代号),选择装置D目的为_____________________________ ; (2)通气后,应先点燃 处的酒精灯;如果同时点燃A、F装置的酒精灯,将会使实验结果 (填“偏高”或“偏低”)原因 (3)请设计一个实验,验证产物是Mg3N2,写出操作步骤、现象和结论: _____________________________________________________________________ |
答案
(1)BF (2分) D 目的是除去空气中的CO2,避免反应③发生;(2分) (2)F;(1分)偏低;(2分)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,导致氧同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁。(2分) (3)取适量产物放入试管中,滴加蒸馏水,将润湿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。(2分) |
解析
试题分析:(1)该反应中为了得到纯净的氮化镁,必须把影响的产物的气体水,还有氧气去除,装置B是用来除去水蒸汽的,放在A之前,F可以用来除去氧气。D 目的是除去空气中的CO2,避免反应③发生; (2)这一装置中,很多人可能会考虑到F装置是用来除去水蒸汽的,那样的话,反应产生的氢气怎么办,因此这个装置是用来除去氧气的。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,导致氧同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁。(2分) (3)验证产物是Mg3N2,必须利用氮化镁的特征反应。取适量产物放入试管中,滴加蒸馏水,将润湿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。 |
举一反三
某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_____________________。 (2)制备氮化钙的操作步骤是: ①打开活塞K并通入N2; ②点燃酒精灯,进行反应; ③反应结束后,__________________________________________________________; ④拆除装置,取出产物。 (3)数据记录如下:(假设反应完全)
空硬质管质 量m0/g
| 硬质管与钙的 质量m1/g
| 硬质管与产物 的质量m2/g
| 14.80
| 15.08
| 15.15
| ① 计算得到实验式CaxN2,其中x=________。 ②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据: ______________________________________________________________________。 |
氧化二氯是棕黄色刺激性气体,熔点:﹣116℃,沸点3.8℃.氧化二氯不稳定,接触一般有机物易爆炸;它易溶于水(1:100),同时反应生成次氯酸溶液;制备出之后要冷却成固态以便操作和贮存.制备少量Cl2O,是用干燥的氯气和HgO反应(还生成HgO•HgCl2).装置示意如图(铁架台和夹持仪器已略去).
(1)A中盛有的深色固体试剂a是 ,分液漏斗中试剂b是 (2)B中盛有液体c是 ,C中的液体d是 (3)D中所发生反应的化学方程式是 (4)E中的保温瓶中盛有致冷剂,它应是 (在干冰、冰水、液态空气中选择),在E的内管得到的氧化二氯中可能含有杂质是 (5)装置A、B、C间的连接方式与D、E间的连接方式有明显的区别,这区别是 ,用这些不同的连接方式的主要理由是 . |
用如图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
选项
| 气体
| a
| b
| c
| A
| CO2
| 稀盐酸
| 石灰石
| 浓硫酸
| B
| SO2
| 浓硫酸
| 铁片
| 浓硫酸
| C
| NH3
| 浓氨水
| 生石灰
| 碱石灰
| D
| Cl2
| 浓盐酸
| MnO2粉末
| 浓硫酸
| |
据图装置和表中提供的物质完成实验室制取、收集表中气体并进行尾气处理 (省略夹持、加热及净化装置),最合理的选项是( )
选项
| a中的物质
| b中的物质
| c中收集的气体
| d中的物质
| A
| 浓氨水
| CaO
| NH3
| H2O
| B
| 稀硫酸
| 石灰石
| CO2
| NaOH溶液
| C
| 稀硝酸
| Cu
| NO2
| H2O
| D
| 浓盐酸
| MnO2
| Cl2
| NaOH溶液
| |
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