Question

【题目】有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

（1）法国化学家拉瓦锡为化学学科的发展做出了巨大贡献，下列有关发现与他有密切关系的是_____。

A. 空气的组成 B. 质量守恒定律 C. 水的组成 D. 酸碱指示剂

（2）在密闭容器内加入下列两种物质，并称量加入前后的总质量（含密闭容器），能验证质量守恒定律的是_____________（填标号）。

A. 蔗糖和水 B. 氯化钠溶液和硝酸钾溶液 C. 氯化钡溶液和稀硫酸

（3）在氧气中点燃红磷的实验过程，固体质量变化如图所示。

①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是___________。

②该反应的化学方程式为________________。

③参加反应的氧气质量为___________g。

（4）某学习小组拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。

查阅资料可知Mg、Mg3N2能发生如下反应：

①2Mg+O2 △ 2MgO； ②3Mg+N2 △ Mg3N2； ③2Mg+CO2 △ 2MgO+C

④Mg+H2O △ MgO+H2↑　　 ⑤Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2↓+2NH3↑

实验中所用的装置和药品如图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。回答下列问题：

①连接并检查实验装置的气密性，实验开始时，将空气通入实验装置，则气流流经装置的顺序是______（填装置序号）。D装置中发生反应的化学方程式为___________。

②通气后，如果同时点燃A、B装置的酒精灯，对实验结果有何影响？_________。

③设计一个实验，验证产物是否含氮化镁：

实验操作和实验现象	实验结论
________________________	产物中含有氮化镁

④思维拓展：空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N的质量，请给出合理的解释_______________。

Answer 1

【答案】 A、B、C C 温度没有达到红磷的着火点 4P + 5O2点燃2P2O5 8 DCBA或DBCA CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 生成的氮化镁中含有氧化镁（或氮化镁不纯，合理即可） 取样，加入少量水，若产生白色沉淀且有刺激性氨味 【答题空10】氧气的化学性质比氮气活泼，镁大多与氧气反应。（合理即可）

【解析】（1）法国的化学家拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。

（2）A、蔗糖和水是溶解过程，是物理变化，不能直接用于验证质量守恒定律；

B、氯化钠溶液和硝酸钾溶液不反应，不能直接用于验证质量守恒定律；

C、氯化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，是化学变化，能直接用于验证质量守恒定律；

（3）①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点；

②红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；

③从图示看出，6.2g表示反应前固体的质量，就是红磷的质量，14.2g表示反应后固体的质量，是五氧化二磷的质量，则14.2g-6.2g=8g就表示参加反应的氧气的质量；

（4）①根据题中信息可知Mg在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，所以镁和氮气反应必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2，浓硫酸作用是除去水蒸气，浓氢氧化钠是除去空气中二氧化碳，灼热的铁粉为了除去空气中氧气；除去水蒸气选用浓硫酸，除去氧气用能与空气中氧气反应的物质即可，除去二氧化碳用氢氧化钙溶液吸收，但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧气，或先除去二氧化碳再除去氧气然后干燥，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；

②通气后，应向点燃B装置的酒精灯，如果同时点燃A、B装置的酒精灯，A没有排完空气就加热会让空气中的氧气、氮气和水与镁反应生成其他物质，制得的氮化镁不纯；

③依据氮化镁和水反应生成氨气，方程式为 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁；

④空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，因为O2比N2化学性质活泼。