Question

【題目】有關物質組成及化學規(guī)律的發(fā)現對化學的發(fā)展做出了重要貢獻．
（1）法國化學家拉瓦錫為化學學科的發(fā)展做出了巨大貢獻，下列有關發(fā)現與他有密切關系的是 ．
A.空氣的組成
B.質量守恒定律
C.水的組成
D.酸堿指示劑
（2）在密閉容器內加入下列兩種物質，并稱量加入前后的總質量（含密閉容器），能驗證質量守恒定律的 是 （填標號）．
A.蔗糖和水
B.氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液
C.氯化鋇溶液和稀硫酸
（3）在氧氣中點燃紅磷的實驗過程，固體質量變化如圖1所示． ①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發(fā)生變化的原因是 ．
②該反應的化學方程式為 ．
③參加反應的氧氣質量為g．
（4）某學習小組擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）． 查閱資料可知Mg、Mg3N2能發(fā)生如下反應：
①2Mg+O2 2MgO； ②3Mg+N2 Mg3N2； ③2Mg+CO2 2MgO+C
④Mg+H2O MgO+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑
實驗中所用的裝置和藥品如圖2所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發(fā)生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）．回答下列問題：

①連接并檢查實驗裝置的氣密性，實驗開始時，將空氣通入實驗裝置，則氣流流經裝置的順序是（填裝置序號）．D裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 ．
②通氣后，如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？ ．
③設計一個實驗，驗證產物是否含氮化鎂：

實驗操作和實驗現象	實驗結論
	產物中含有氮化鎂

④思維拓展：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO的質量卻遠大于Mg3N的質量，請給出合理的解釋 ．

Answer 1

【答案】
（1）ABC
（2）C
（3）溫度沒有達到紅磷的著火點；4P+5O2 2P2O5；8
（4）DCBA；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；氮化鎂不純；將產物取少量置于試管中，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；氧氣的化學性質比氮氣活潑，鎂大多與氧氣反應
【解析】解：（1）法國化學家拉瓦錫在研究空氣的組成、發(fā)現質量守恒定律以及探究水的組成方面都為化學學科的發(fā)展做出了巨大貢獻．（2）A、蔗糖和水是溶解過程，是物理變化，不能直接用于驗證質量守恒定律； B、氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液，相互之間不反應，不能直接用于驗證質量守恒定律；
C、氯化鋇溶液和稀硫酸反應生成硫酸鋇沉淀和氯化氫，是化學變化，能直接用于驗證質量守恒定律；
故選C．（3）①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發(fā)生變化的原因為溫度未達到紅磷的著火點；②紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O2 2P2O5 ． ③從圖示看出，6.2g表示反應前固體的質量，就是紅磷的質量，14.2g表示反應后固體的質量，是五氧化二磷的質量，則14.2g﹣6.2g=8g就表示參加反應的氧氣的質量．（4）①根據題中信息可知Mg在空氣中點燃可以和O2、CO2、H2O反應，所以鎂和氮氣反應必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2 ， 濃硫酸作用是除去水蒸氣，濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳，灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣；除去水蒸氣選用濃硫酸，除去氧氣用能與空氣中氧氣反應的物質即可，除去二氧化碳用氫氧化鈣溶液吸收，但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧氣，故順序是D→C→B→A；二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．②如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，A沒有排完空氣就加熱會讓空氣中的氧氣、氮氣和水與鎂反應生成其他物質，制得的氮化鎂不純；③依據氮化鎂和水反應生成氨氣，方程式為Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑，將產物取少量置于試管中，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，則說明產物是氮化鎂；④空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2 ， 因為O2比N2化學性質活潑．
故填：（1）ABC；（2）C；（3）①溫度沒有達到紅磷的著火點； ②4P+5O2 2P2O5； ③8；（4）①DCBA；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；②氮化鎂不純；③將產物取少量置于試管中，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；④氧氣的化學性質比氮氣活潑，鎂大多與氧氣反應．
（1）根據拉瓦錫的有關貢獻分析；（2）根據已有的知識進行分析解答，質量守恒定律是化學變化中物質質量的守恒，據此解答；（3）根據質量守恒定律及其應用回答，將一定質量的紅磷在一瓶氧氣中充分燃燒，反應后生成五氧化二磷，五氧化二磷的質量等于磷和參加反應的氧氣的質量和；（4）①根據題中信息可知Mg在空氣中點燃可以和O2、CO2、H2O反應，所以鎂和氮氣反應必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2 ， 濃硫酸作用是除去水蒸氣，濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳，灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣；根據鎂和氮氣反應必須除去空氣中的水蒸氣、氧氣和二氧化碳除，先除去二氧化碳雜質氣體然后除去水蒸氣，最后除去氧氣解答；②根據沒有排完空氣就加熱會讓空氣中的氧氣、氮氣和水與鎂反應生成其他物質；③取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成．④根據氮氣的化學性質進行分析．