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某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2 并设计如下实验方案进行探究

时间:2020-08-24 16:27:21

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某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2 并设计如下实验方案进行探究

问题补充:

某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,并设计如下实验方案进行探究.

步骤1:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、胶塞等装配如图所示的装置.另准备一只胶塞,其中有一根铜丝穿过,铜丝末端固定一根镁条备用.

步骤2:引燃燃烧匙中的试剂,塞好瓶塞.燃烧结束后,调节广口瓶内外液面相平.

步骤3:点燃镁条,更换胶塞,镁条继续燃烧,反应结束后,广口瓶内水面上升.

步骤4:取蒸发皿中得到的固体,加盐酸溶解.向溶液中加入过量氢氧化钠溶液,有白色沉淀生成,同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体.

(1)为除去广口瓶中的氧气,燃烧匙中最好应装入下列试剂中的(填序号)______.A.炭粉????B.铁粉????C.红磷

(2)“步骤2”中调节内外液面相平的方法:______

(3)写出Mg3N2溶于足量盐酸生成两种氯化物的化学方程式:______.

(4)某同学直接将镁条在空气中点燃,并将所得白色固体进行“步骤4”的实验,结果无气体生成,其原因是______.

(5)兴趣小组同学为比较镁和铝的金属性强弱,设计了下表中的实验方案一,请你再设计一种不同的实验方案.实验试剂和用品:镁条、铝条、0.1mol?L-1MgCl2溶液、0.1mol?L-1AlCl3溶液、0.1mol?L-1HCl溶液、0.1mol?L-1NaOH?溶液、pH?试纸(其他实验仪器可任选)

实验操作实验现象方案一取已除去表面氧化膜的镁条和铝条,

分别和0.1mol?L-1HCl溶液反应均有气泡产生,镁条反应

比铝条反应更剧烈方案二

答案:

解:(1)A.发生反应为:C+O2CO2,由方程式可知,一方面消耗O2的体积等于生成CO2的体积,广口瓶内液面不会上升,步骤2中就无需调节广口瓶内外液面相平.另一方面生成的CO2可以与Mg反应,致使蒸发皿中得到的固体含有MgO.故A错误;

B.废广口瓶中的气体为空气,而铁在纯氧中可以燃烧,在空气中无法引燃.故B错误;

C.红磷在空气中燃烧,生成固体五氧化二磷,4P+5O22P2O5,除去广口瓶中的氧气,导致广口瓶内压强减小,液面上升,故C正确;

某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2 并设计如下实验方案进行探究.步骤1:用盛水的水槽 无底的废广口瓶 燃烧匙 蒸发皿 胶塞等装配如图所示的装置.

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