Question

【题目】某学习小组为探究镁及其化合物的性质,查阅资料知:

ⅰ	Mg3N2遇水发生水解反应
ⅱ	2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
ⅲ	常溫下,NH3·H2O、CH3COOH的电离常数均为1.8×10-5

I.探究镁的性质。

为探究镁与二氧化氮反应的产物,设计如图所示实验装置。

（1）简述检查该装置气密性的方法________；B装置的作用是___________.

（2）实验时，当A装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯,这样操作的目的是_______。

（3）确定有N2生成的实验现象是__________。

（4）实验完毕,为确认产物中有Mg3N2,取少量A中固体于试管中,滴加蒸馏水，_______,则产物中有氮化镁。

（5）经测定,Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2,其中Mg3N2和N2的物质的量相等。

请写出A中发生反应的化学方程式:___________________

Ⅱ.探究Mg(OH)2在氯化铵溶液中溶解的原因。

供选试剂有:氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。

取少量氢氧化镁粉末于试管中,向其中加人足量饱和氯化氨溶液,振荡,白色粉末全部溶解。为了探究其原因,他们依据Mg(OH)2(s)==Mg2+(aq)+2OH-(aq)提出两种假设。

假设1:氯化铵溶液呈酸性,H++OH-=H2O,促进Mg(OH)2溶解;

假设2:NH4++OH-=NH3·H2O,促进Mg(OH)2溶解。

（6）请你帮他们设计实验验证哪一种假设正确:____________.

Answer 1

【答案】 关闭止水夹K,用酒精灯微热硬质玻璃管,气球膨胀,冷却后,气球恢复原状，则装置气密性良好 吸收C中挥发出来的水蒸气 排尽装置内空气,避免O2、CO2、N2等与镁反应 C中产生气泡，气球的体积变得更大 若有刺激性气味的气体逸出,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色 11Mg+4NO28MgO+Mg3N2+N2;(写成4Mg+2NO24MgO+N2、3Mg+N2Mg3N2也给分) 取少量氢氧化镁于试管中,加入足量CH3COONH4溶液,若白色固体溶解,则假设2正确；若白色固体不溶解,则假设1正确。

【解析】试题分析：I.（1）根据热胀冷缩原理检验装置气密性；P2O5是干燥剂，Mg3N2遇水发生水解反应，所以需要防止C中挥发出来的水蒸气进入A；（2）镁是活泼金属，能与O2、CO2、N2等反应；（3）NO2、NO能溶于氢氧化钠溶液；氮气不溶于氢氧化钠溶液；（4）Mg3N2遇水发生水解反应生成氢氧化镁和氨气；（5）根据得失电子守恒配平方程式；Ⅱ. CH3COONH4溶液呈中性，若氢氧化镁能溶于CH3COONH4溶液，则证明假设2正确；

解析：I.（1）根据热胀冷缩原理，关闭止水夹K,用酒精灯微热硬质玻璃管,气球膨胀,冷却后,气球恢复原状，则装置气密性良好；B中P2O5是干燥剂，可以吸收C中挥发出来的水蒸气，防止水蒸气进入A；（2）镁是活泼金属，当A装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，可以防止镁与O2、CO2、N2等反应；（3）NO2、NO能溶于氢氧化钠溶液；氮气不溶于氢氧化钠溶液，所以有N2生成的实验现象是C中产生气泡，气球的体积变得更大；（4）Mg3N2遇水发生水解反应生成氢氧化镁和氨气；取少量A中固体于试管中,滴加蒸馏水，若有刺激性气味的气体逸出,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，则证明有Mg3N2生成。（5）Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物质的量相等，根据得失电子守恒，反应方程式为11Mg+4NO28MgO+Mg3N2+N2；Ⅱ. 取少量氢氧化镁于试管中,加入足量CH3COONH4溶液,若白色固体溶解,则假设2正确；若白色固体不溶解,则假设1正确。