Question

制備氮化鎂的裝置示意圖如圖所示：

回答下列問題：
（1）檢查裝置氣密性的方法是______，a的名稱是______，b的名稱是______；
（2）寫出NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)制備氮氣的化學(xué)方程式______；
（3）C的作用是______，D的作用是______，是否可以把C和D的位置對調(diào)并說明理由______；
（4）寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
（5）請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗是否含有未反應(yīng)的鎂，寫出實驗操作及現(xiàn)象______．

Answer 1

解：（1）利用裝置內(nèi)氣體熱脹冷縮檢驗裝置的氣密性，檢查裝置氣密性的方法是：微熱b，這時G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好；
由圖中儀器結(jié)構(gòu)可知，a為分液漏斗、b為圓底燒瓶，
故答案為：微熱b，這時G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好；分液漏斗；圓底燒瓶；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮氣、硫酸鈉與水，配平后方程式為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O，
故答案為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O；
（3）裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、D干燥氮氣，除去水蒸氣，防止對E裝置反應(yīng)的影響；
C、D對調(diào)后無法除去水蒸氣，故C、D不能對調(diào)，
故答案為：除去氧氣（及氮氧化物）；除去水蒸氣；不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣；
（4）裝置E中氮氣與鎂反應(yīng)生成二氮化三鎂，反應(yīng)方程式為：N₂+3MgMg₃N₂，
故答案為：N₂+3MgMg₃N₂；
（5）取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味（把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍），證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；
棄去上清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂，
故答案為：取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味（把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍），證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂．
分析：（1）利用裝置內(nèi)氣體熱脹冷縮檢驗裝置的氣密性；
由圖中儀器結(jié)構(gòu)可知，a為分液漏斗、b為圓底燒瓶；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮氣、硫酸鈉與水，配平書寫方程式；
（3）裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、D干燥氮氣，防止對E裝置反應(yīng)的影響；
C、D對調(diào)后無法除去水蒸氣；
（4）裝置E中氮氣與鎂反應(yīng)生成二氮化三鎂；
（5）氮化鎂水解生成氫氧化鎂沉淀與氨氣，氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，據(jù)此設(shè)計證明有氮化鎂生成；
若Mg有剩余，將上述反應(yīng)后的上清液去掉，加入鹽酸，有氣泡生成，說明有Mg剩余．
點評：本題以氮化鎂的制備為載體，考查學(xué)生對實驗裝置的理解、元素化合物的性質(zhì)、實驗方案的設(shè)計等，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生基本扎實的基礎(chǔ)與分析問題、解決問題的能力．