Question

鎂在高溫下與O₂、N₂或CO₂均可以發(fā)生反應(yīng)，試解決下列問題。

（1）工業(yè)通常采用電解熔融氯化鎂冶煉金屬鎂，不以氧化鎂為原料的理由是        。

（2）將燃著的鎂條伸入盛滿CO₂的集氣瓶中，鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，瓶內(nèi)壁上有黑色物質(zhì)生成，化學(xué)方程式為                                  。

（3）由金紅石（TiO₂）制取單質(zhì)鈦（Ti），涉及到的反應(yīng)步驟為

金屬鎂的作用為              ，在Ar氣氛中的進(jìn)行的理由是               。

（4）現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg₃N₂)。已知：

Mg+H₂OMgO+H₂↑      Mg₃N₂ +6H₂O = 3Mg(OH)₂+2NH₃↑

可供選擇的裝置和藥品如下圖所示。

①導(dǎo)管口間的連接次序是：a →（ ）（）→（）（）→（）（）→ h

②通氣后，應(yīng)先點(diǎn)燃           （填“B”或“C”）裝置的酒精燈，裝置A的作用是            ，裝置E的作用是             。

③請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物是氮化鎂                                。

 

Answer 1

【答案】

（1）MgO熔點(diǎn)很高，能耗太大

（2）2Mg＋CO₂2MgO＋C

（3）作還原劑    氬氣作保護(hù)氣，防止高溫下Mg(或Ti)在空氣中的O₂（CO₂或N₂）作用

（4）①a →（ g ）（ f ）→ ( d )（ e ）→（ b ）（ c ）→ h

②C   除去空氣中的CO₂        防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入與Mg₃N₂反應(yīng)

③取少量產(chǎn)物置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)物是氮化鎂。

【解析】

試題分析：（1）工業(yè)通常采用電解熔融氯化鎂冶煉金屬鎂，不以氧化鎂為原料的理由是MgO熔點(diǎn)很高，能耗太大。（2）將燃著的鎂條伸入盛滿CO₂的集氣瓶中，鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，瓶內(nèi)壁上有黑色物質(zhì)生成，化學(xué)方程式為2Mg＋CO₂2MgO＋C。（3）  金屬鎂的作用為作還原劑。在Ar氣氛中的進(jìn)行的理由是氬氣作保護(hù)氣，防止高溫下Mg(或Ti)在空氣中的O₂（CO₂或N₂）。（4）①制備氮化鎂(Mg₃N₂)要除去氧氣和水蒸氣的干擾，故連接順序?yàn)閍 →（ g ）（ f ）→ ( d )（ e ）→（ b ）（ c ）→ h 。②通氣后，應(yīng)先點(diǎn)燃C裝置的酒精燈確保把氧氣除干凈，裝置A的作用是除去空氣中的CO₂ 。，裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入與Mg₃N₂反應(yīng)。    ③由于氮化鎂與水反應(yīng)后能放出氨氣，可以通過檢測氨氣的生成來測定是否有氮化鎂。方法為：取少量產(chǎn)物置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)物是氮化鎂。

考點(diǎn)：考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。