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

发布网友发布时间：2023-10-22 12:37

共1个回答

热心网友时间：2023-10-12 09:47

（1）A．发生反应为：C+O₂

点燃

CO₂，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+5O₂

点燃

2P₂O₅，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；
故答案为：C；
（2）由图知，无底的废广口瓶的底部与水槽底部相接，除去广口瓶内空气中的氧气后，导致广口瓶内水面上升，广口瓶外水面就下降，要调节广口瓶内外液面相平，最直接就是向水槽中加水，故答案为：向水槽中加水；
（3）Mg₃N₂由阳离子Mg²⁺和阴离子N^3-组成，溶于足量盐酸时，可看成先和水反应，生成的产物再和盐酸反应，
第一步反应Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑（H₂O电离出H⁺和OH^-，Mg²⁺和OH^-结合成Mg（OH）₂，N^3-和H⁺结合成NH₃），
第二步Mg（OH）₂和NH₃再与盐酸反应，生成MgCl₂和NH₄Cl，最后合并得总反应为Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl．
故答案为：Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl；
（4）步骤4中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．该气体为碱性气体NH₃，说明蒸发皿中得到的固体为Mg₃N₂．如果直接将镁条在空气中点燃，空气中存在N₂、O₂、CO₂，三者都能与镁反应（N₂+3Mg

△

Mg₃N₂、O₂+2Mg

△

2MgO、CO₂+2Mg

△

2MgO+C），但氧气比氮气活泼，氧气首先与镁反应生成MgO（与CO₂反应也是生成MgO），进行步骤4中实验时，无NH₃生成，不能使湿润红色石蕊试纸变蓝．
故答案为：氧气比氮气活泼，与镁反应生成MgO；
（5）金属性强弱依据有：①看该金属与水反应的难易，与水反应越容易，金属性越强，②看该金属与酸反应的难易，与酸反应越容易，金属性越强，③看该金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，该金属金属性越强，
在MgCl₂溶液和AlCl₃溶液中分别加NaOH 溶液至过量，发生反应MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓、AlCl₃+3NaOH═3NaCl+Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，可见MgCl₂溶液中产生沉淀且不消失，
AlCl₃溶液中产生沉淀后完全溶解．说明Al（OH）₃为两性氢氧化物，得Mg（OH）₂的碱性强于Al（OH）₃的碱性，故Mg的金属性强于Al的金属性，
故答案为：在MgCl₂ 溶液和AlCl₃ 溶液中分别加NaOH 溶液至过量；MgCl₂溶液中产生沉淀且不消失，AlCl₃溶液中产生沉淀后完全溶解．