Question

【題目】實(shí)驗(yàn)課上，為檢驗(yàn)鎂條能否在N2中燃燒，某興趣小組開(kāi)展如下探究：

（查閱資料）氮化鎂（Mg3N2）是一種淡黃色固體，能和水反應(yīng)，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

①將足量白磷在空氣中點(diǎn)燃后，迅速伸入鐘罩內(nèi)，塞緊橡皮塞（圖1）；

②待鐘罩內(nèi)水面不再變化時(shí)，向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內(nèi)液面相平；

③打開(kāi)橡皮塞，將燃著的螺旋狀鎂條迅速伸入鐘罩內(nèi)，塞緊橡皮塞（圖2）；

④待鐘罩內(nèi)水面不再變化時(shí)，觀察鐘罩內(nèi)壁及表面皿中固體顏色，取少量固體加入水中。

（分析）

（1）步驟①中足量白磷在鐘罩內(nèi)燃燒的目的是_____；

（2）步驟②向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內(nèi)液面相平的目的是_____；

（3）步驟③中鎂條劇烈燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；

（4）步驟④中鐘罩內(nèi)壁及表面皿中出現(xiàn)淡黃色固體，加入水中，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；

（結(jié)論）鎂能在N2中燃燒，并生成Mg3N2。

（5）我們?cè)谧鲦V條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)物主要呈白色。請(qǐng)你判斷：2.40g鎂條在某充滿空氣的密閉容器中完全燃燒，所得固體質(zhì)量可能為_____。

A 3.33g B 3.93g C 4.00g D 3.96g

Answer 1

【答案】充分除去鐘罩內(nèi)的氧氣 使鐘罩內(nèi)外壓強(qiáng)一致，防止空氣進(jìn)入 3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑ BD

【解析】

（1）步驟①中足量白磷在鐘罩內(nèi)燃燒的目的是充分除去鐘罩內(nèi)的氧氣，使氮?dú)飧�好的和鎂條反應(yīng)；

（2）步驟②向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內(nèi)液面相平的目的是使鐘罩內(nèi)外壓強(qiáng)一致，防止空氣進(jìn)入；

（3）此時(shí)裝置內(nèi)沒(méi)有氧氣，故鎂條燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Mg+N2Mg3N2；

（4）根據(jù)已知資料氮化鎂（Mg3N2）是一種淡黃色固體，能和水反應(yīng)，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色，故反應(yīng)化學(xué)方程式為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑；

（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，設(shè)2.4g鎂全部和氧氣反應(yīng)，則生成氧化鎂的質(zhì)量為：，設(shè)2.4g鎂全部和氮?dú)夥磻?yīng)，則生成氮化鎂的質(zhì)量為：，因此2.40g鎂條在某充滿空氣的密閉容器中完全燃燒，所得固體質(zhì)量應(yīng)大于3.33g，小于4g，選BD。