镁在空气中燃烧除生成MgO外,还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体(不含单质)进行实验,探究其组成。
(1)甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中,得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明固体中含有Mg3N2,生成该气体的化学反应方程式为 。
(2)乙组同学为测定Mg3N2含量,用图示装置进行实验,充分反应后再加热A。对A加热的目的是 。
已知加入的固体质量为4.0g,最终C装置增重ag,则固体中含Mg3N2_________g(用含a的式子表示)。
(3)丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高,理由是 。
也有的同学认为乙组同学的测定结果偏低,理由是 。丙组同学进行了改进,他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥,并灼烧固体至恒重,测得其质量为4.08g。则镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为 。
(4)有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法,解决了现有方法存在的原料成本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题,其原理是将含镁矿石粉(含氧化镁)和铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤,得到粗镁盐溶液,并回收煅烧产生的氨。写出用固体(NH4)2SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式 。
某无色透明溶液只可能含有下列离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、AlO2-、Cl-、CO32-等,取该溶液进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检测该溶液,试纸显蓝色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇到空气立即变为红
棕色;
③取溶液少许,滴加盐酸的过程中有白色沉淀出现过
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀,该沉淀能部分溶解在足量的稀盐酸中
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,
沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)在实验①中,下图所示的操作中正确的是___________(填代号)
(2)原溶液中肯定存在的离子是_______________,可能存在的离子是_________,在可能存在的离子中,只要对前述某一实验步骤中的试剂进行改进,改进的方法是____
_。
(3)用离子方程式表示:①中溶液能导致试纸变蓝色的原因_____________________;②产生沉淀的原理_____________________________
某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了A、B两套装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下,卤素和碱液发生如下反应:3X2+6OH-X-+
+3H2O”。
请完成下列问题:
(1)装置A的大试管内发生反应的离子方程式为:____________________________。
(2)装置A中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?理由是:________________________。
(3)装置A中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?理由是:____________________________。
(4)装置A中能否省去盛冰水的烧杯?理由是:____________________________。
(5)装置B中制备时发生的电解反应的化学方程式为___________________。
(6)装置B中a端应接电源的极,理由是:____________________________。
用化学方法测定微量碘化物时,必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”,然后再进行测定。下面是“化学放大”反应的实验步骤:
①向含微量I-并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水,将I-完全氧化成,煮沸去掉过量的Br2;
②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液,振荡使反应进行完全;
③在②得到的水溶液中加入足量的CCl4,振荡,把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4中,用分液漏斗分液去掉水层;
④向③得到的CCl4层加入肼(即联氨H2N—NH2)的水溶液,振荡,使I2完全以I-形式从CCl4层进入水层,用分液漏斗分液去掉CCl4层。
经过以上四步得到的水溶液里,含有通过反应而“放大”了的碘,请回答下列问题:
(1)写出步骤②的离子方程式,并标出下列反应的电子转移的方向和数目:_______________________。
(2)将右图所示的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为:
①___________________________________________。
②旋开活塞,使下层液体流出到一个烧杯里,当下层液体全部流出活塞的细孔时,__________________。
③从漏斗上口倒出上层液体。
④旋开活塞,将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里。
(3)若忽略实验过程中出现的损失,经过一次“化学放大”的溶液里,I-的量是原溶液里I-的量的____________倍。经过n次“化学放大”的溶液里,I-的量是原溶液里的量的________倍。
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。如下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。完成下列问题:
(1)B中反应的化学方程式为:__________________________________。
(2)D中反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:__________________________。
(3)D中反应的化学方程式为:__________________________________。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:_____________________________________。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_____________________________,如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改变措施是:_____________________________________________。
根据下图所示实验,填空和回答问题。
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是___________;装置(乙)的烧杯中冷水所起的作用是___________;装置(丙)的烧杯中液体的作用是___________。
(2)进行此实验时,烧杯内的橡皮塞最好用铝箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为___________,装置(丙)的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,其原因是___________。