Question

【题目】镁的化学性质比较活泼，能在氮气中燃烧生成氮化镁，在氮化镁中氮元素的化合价为。

氮化镁的化学式为：______。

（发现问题）镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？

（查阅资料）①：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水；

②：白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳；

③的热稳定性比的热稳定性更强。

（提出猜想）

小组同学认为该固体不可能是MgO、或，他们的理由是______。

小组同学由铜生锈会产生联想到灰黑色的物质可能是。

（实验分析）

按如图1所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，说明反应产生了______，澄清石灰水变浑浊，同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是，请写出受热分解的化学方程式为：______。

（组成测定）

工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是，为精确测量晶体的组成，小组同学取该晶体，用热分析仪对固体进行热分解加热使之逐步分解，首先失去结晶水，最后完全反应，测定剩余固体质量与分解温度之间关系。

（数据处理）剩余固体质量与加热时间关系如图2所示。请回答下列问题：

①固体质量没有发生变化的原因可能是______。

②段固体为______和写化学式。

Answer 1

【答案】Mg3N2 它们都是白色固体 水 Mg2(OH)2CO32MgO+CO2↑+H2O 温度没有达到碱式碳酸镁分解需要的最低温度 MgCO3

【解析】

氮化镁中镁元素化合价是，氮元素化合价是，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，氮化镁的化学式为Mg3N2。

小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3，因为它们都是白色固体。

按如图1所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，说明反应产生了水，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3，Mg2(OH)2CO3受热分解生成氧化镁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Mg2(OH)2CO32MgO+CO2↑+H2O。

①固体质量没有发生变化的原因可能是温度没有达到碱式碳酸镁分解需要的最低温度。②加热固体，固体逐步分解，段是吸收热量，使温度达到碱式碳酸镁分解需要的最低温度。由于MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强，氢氧化镁先分解为氧化镁和水，段是Mg(OH)2分解为氧化镁和水，段Mg(OH)2已经完全分解，此时的固体为MgCO3和MgO。