問題詳情:
氮化鎂(Mg3N2)在工業上應用廣泛,通常條件下為黃綠*粉末,極易與水反應,常用作接觸媒。
I.氮化鎂的製備 下面是*、乙兩位學生提出的製備氮化鎂的實驗方案示意圖(實驗前系統內的空氣已排除。圖中箭頭表示氣體的流向)。
*.
乙.
(1)Mg3N2的電子式為___________,*同學的實驗方案不能順利製得氮化鎂,原因為________________
(用化學方程式表示)。
(2)乙同學方案中NaOH固體的作用為_____________________________________________。
(3)*同學利用空氣中含有大量N2的事實,用以下裝置設計了另外一種製備氮化鎂的方案 (夾持裝置略去):
① 按氣流由左到右的方向,上述裝置合理的連線順序為____________(填介面字母);
② 裝置B的作用為___________,裝置D的作用為__________________________。
Ⅱ.定*分析產物
*作步明 | 實驗現象 | 解釋原因 |
取少量產品於試管中,加適量蒸餾水 | 試管底部有固體不溶物,有剌激*氣味的氣體產生 | (4)反應的化學方程式為___________ |
. | ||
棄去上層淸液,加入足量稀鹽* | 觀察到固體全部溶解,且有氣泡冒出 | (5)氣泡冒出的原因為_____________ |
Ⅲ.定量測定氮化鎂純度
i.稱取4.0 g反應後的固體,加入足量水,將生成的氣體全部蒸出並通入100.00mL 1.00 mol/L鹽*中,充分反應後,將所得溶液稀釋到200.00mL;
ii.取20.00 mL稀釋後的溶液,用0.2 mol/L NaOH標準溶液滴定過量的鹽*,達到終點時消耗標準溶液25.00 mL。
(6)產物中氮化鎂的質量分數為_______________。
【回答】
(1)(2分);
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 或NH3 + H2SO4 = NH4HSO4(1分)
(2)固體NaOH溶於濃氨水後,放出大量的熱,促使NH3的揮發;溶液中OH-濃度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-向生成NH3的方向移動。(2分)
(3)①i-g-h-a-b-e-f-d-c(2分)
②防止外界空氣進入裝置C使Mg3N2變質(1分);吸收空氣中的CO2和H2O,防止與鎂反應(2分)
(4)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑(2分)
(5)未反應的鎂與鹽*反應產生*氣(1分)
(6)62.5%(2分)
知識點:氣體的製備及實驗方案設計
題型:實驗,探究題