Question

6．同學(xué)們利用鎂在空氣中燃燒后的固體（不含單質(zhì)）進(jìn)行實驗，探究其組成，甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中．生成堿的同時得到一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明固體中含有Mg₃N₂，生成該氣體的化學(xué)方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
乙同學(xué)為測定Mg₃N₂含量，用圖示裝置進(jìn)行實驗，通過濃硫酸增重的質(zhì)量進(jìn)行計算進(jìn)而求出Mg₃N₂的質(zhì)量，其中濃硫酸的作用是吸收氨氣．在實驗充分反應(yīng)后要再加熱A，對A加熱的目的是將裝置A中反應(yīng)生成的氨氣全部驅(qū)趕到裝置C中．
丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測定結(jié)果偏低，理由是部分NH₃滯留在裝置內(nèi)沒有完全被濃硫酸吸收，從而造成結(jié)果偏低．
素材拓展：有一種用銨鹽與鎂礦石混合粉面燒制取氧化鎂的方法，解決了現(xiàn)有方法存在的原料成本、項目投資大、能耗高、副產(chǎn)品不好用等問題，其原理是將鎂礦石粉（含氧鎂）與銨鹽混合，經(jīng)過煅燒、水溶、過濾，得到粗鎂鹽溶液，并回收煅燒產(chǎn)生的氨氣，寫出用固體（NH₄）₂SO₄與含鎂礦石粉煅燒的化學(xué)方程式：（NH₄）₂SO₄+MgO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgSO₄+2NH₃↑+H₂O．
從微觀的角度說明你能順利完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式的理論依據(jù)是反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變．

Answer 1

分析 （1）能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體是氨氣；氮化鎂和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，據(jù)此分析方程式；
（2）濃硫酸具有酸性，能吸收堿性氣體氨氣，氨氣易溶于水，加熱抑制氨氣溶解；
（3）部分NH₃滯留在裝置內(nèi)沒有完全被濃硫酸吸收，從而造成結(jié)果偏低；
（4）高溫下，MgO和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成MgSO₄、NH₃和H₂O，據(jù)此書寫反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）氮化鎂和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，反應(yīng)方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑，
（2）氨氣屬于堿性氣體，濃硫酸具有酸性，所以可以用濃硫酸吸收NH₃，則濃硫酸的作用是吸收氨氣；
氨氣極易溶于水，升高溫度抑制氨氣溶解，所以加熱能將裝置A中反應(yīng)生成的氨氣全部驅(qū)趕到裝置C中，從而減少實驗誤差；
（3）丙組有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測定結(jié)果偏低，理由是部分NH₃滯留在裝置內(nèi)沒有完全被濃硫酸吸收，從而造成結(jié)果偏低；
（4）高溫下，MgO和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成MgSO₄、NH₃和H₂O，所以該反應(yīng)方程式為：（NH₄）₂SO₄+MgO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgSO₄+2NH₃↑+H₂O，從微觀的角度說明你能順利完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式的理論依據(jù)是反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變．
答案：
（1）Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
（2）吸收氨氣；將裝置A中反應(yīng)生成的氨氣全部驅(qū)趕到裝置C中；
（3）部分NH₃滯留在裝置內(nèi)沒有完全被濃硫酸吸收，從而造成結(jié)果偏低；
（4）（NH₄）₂SO₄+MgO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MgSO₄+2NH₃↑+H₂O；反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計，明確物質(zhì)的性質(zhì)及實驗原理是解本題關(guān)鍵，難點是誤差分析，要根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)結(jié)合實驗裝置分析誤差，同時考查學(xué)生分析問題的縝密性，題目難度中等．