Question

13．制備氮化鎂的裝置示意圖如圖：

回答下列問題：
（1）a的名稱是分液漏斗，b的名稱圓底燒瓶．
（2）寫出NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O．
（3）C的作用是除去氧氣及氮氧化物，D的作用是除去水蒸氣，是否可以把C與D的位置對調(diào)并說明理由不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣．
（4）寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
（5）請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗(yàn)是否含有未反應(yīng)的鎂，寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象取少量產(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（或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍(lán)），證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上層清液，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．

Answer 1

分析 制備氮化鎂：A裝置：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O制取氮?dú)猓珺緩沖瓶，裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，鎂能和氧氣反應(yīng)，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、氮化鎂易水解，D干燥氮?dú)�，除去水蒸氣，防止對E裝置反應(yīng)的影響，E中N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，F(xiàn)緩沖瓶，G防止空氣中的氧氣進(jìn)行E裝置，所以該反應(yīng)先進(jìn)行A處反應(yīng)，排盡裝置中的空氣．
（1）由圖中儀器結(jié)構(gòu)和用途可知，a為分液漏斗、b為圓底燒瓶；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮?dú)�、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?dú)�，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?dú)馀c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(lán)，據(jù)此設(shè)計(jì)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．

解答 解：（1）由圖中儀器結(jié)構(gòu)可知，a有活塞的漏斗，能控制滴加亞硝酸鈉飽和溶液的速度，為分液漏斗、b為圓底燒瓶，故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；
（2）NaNO₂和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)生成氮?dú)�、硫酸鈉與水，配平后方程式為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O，
故答案為：2NaNO₂+（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N₂↑+Na₂SO₄+4H₂O；
（3）裝置內(nèi)含有氧氣、反應(yīng)生成的氣體中可能含有氮的氧化物，鎂能和氧氣反應(yīng)，裝置C除去氧氣（及氮氧化物）、氮化鎂易水解，D干燥氮?dú)�，除去水蒸氣，防止對E裝置反應(yīng)的影響；C、D對調(diào)后無法除去水蒸氣，故C、D不能對調(diào)，
故答案為：除去氧氣及氮氧化物；除去水蒸氣；不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣； 
（4）裝置E中氮?dú)馀c鎂反應(yīng)生成二氮化三鎂，反應(yīng)方程式為N₂+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg₃N₂，故答案為：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；
（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(lán)），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（或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍(lán)），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．

點(diǎn)評 本題以氮化鎂的制備為載體，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)裝置的理解、元素化合物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析問題、解決問題的能力，題目難度中等．