Question

【題目】實(shí)驗(yàn)課上，為檢驗(yàn)鎂條能否在N2中燃燒，某興趣小組開(kāi)展如下探究：

（查閱資料）氮化鎂（Mg3N2）是一種淡黃色固體，能和水反應(yīng)，生成Mg(OH)2和NH3；

（實(shí)驗(yàn)步驟）

①將足量白磷在空氣中點(diǎn)燃后，迅速伸入鐘罩內(nèi)，塞緊橡皮塞（圖1）；

②待鐘罩內(nèi)水面不再變化時(shí)，向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內(nèi)液面相平；

③打開(kāi)橡皮塞，將燃著的螺旋狀鎂條迅速伸入鐘罩內(nèi)，塞緊橡皮塞（圖2）；

④待鐘罩內(nèi)水面不再變化時(shí)，觀察鐘罩內(nèi)壁及表面皿中固體顏色，取少量固體加入水中。

（1）（分析）

a.步驟①中足量白磷在鐘罩內(nèi)燃燒的目的是________；

b.步驟③中鎂條劇烈燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；

c.步驟④中鐘罩內(nèi)壁及表面皿中出現(xiàn)淡黃色固體，加入水中，產(chǎn)生白色渾濁及能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；

（2）（結(jié)論）鎂能在N2中燃燒，并生成Mg3N2。

請(qǐng)你判斷：2.40g鎂條在某充滿(mǎn)空氣的密閉容器中完全燃燒，所得固體質(zhì)量可能為________。

a．3.33g b．3.93g c．4.00g d．3.96g

Answer 1

【答案】消耗完鐘罩內(nèi)的氧氣，防止空氣中氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾3Mg+N2Mg3N2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑bd

【解析】

(1) a、要驗(yàn)證鎂條在氮?dú)庵心芊袢紵�，需將空氣中的氧氣除去，因此步驟①中足量白磷在鐘罩內(nèi)燃燒的目的是 除去鐘罩內(nèi)空氣中的氧氣，防止空氣中氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，以便鎂條在氮?dú)庵腥紵��?/span>

b、由題意可知，鎂條在氮?dú)庵袆×胰紵�生成氮化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Mg+N2Mg3N2；

c、步驟④中鐘罩內(nèi)壁及表面皿中出現(xiàn)淡黃色固體。此固體為氮化鎂（Mg3N2），能和水反應(yīng)，生成Mg（OH）2和NH3，因此加入水中，產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鎂及能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變 藍(lán)色的氣體氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑；

(2) 設(shè)2.4g鎂全部與氧氣反應(yīng)，則生成氧化鎂的質(zhì)量為：=4g；設(shè)2.4g鎂全部與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，則生成的氮化鎂的質(zhì)量為：=3.33g；因此2.40g鎂條在某充滿(mǎn)空氣的密閉容器中完全燃燒，燃燒生成的固體質(zhì)量應(yīng)大于3.33g小于4g，所以，bd正確。