氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物,它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物,制备特殊的陶瓷材料等。某校化学研究小组用镁与氮气反应制备氮化镁(Mg3N2),并用实验方法测定氮化镁的纯度。
I.制备氮化镁
【查阅资料】
①(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O,该反应为放热反应。
②饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气;稀硫酸能吸收氨气。
③在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应。
【实验】
制备氮化镁的装置示意图如下:
(1)D装置的作用是 ,G装置的作用是 。
(2)E装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验时先进行 (选填“A”或“E”)处加热,理由是 。
II.测定氮化镁的含量
氮化镁是浅黄色粉末,极易与水反应生成Mg(OH)2沉淀和NH3,反应的化学方程式为 ,氮化镁(Mg3N2)中氮元素的化合价是 。
【定性分析】
步骤一:取少量氮化镁样品于试管中,加足量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,试管口闻到有刺激性气味的气体生成。
步骤二:弃去上层清液,加入稀盐酸,观察到沉淀全溶且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为 。
【定量测定】
按下图实验装置进行实验:
(4)取氮化镁样品16g进行实验,I装置增重3.4g,求该样品中氮化镁的质量分数(请写出计算过程)。
(5)球形干燥管的作用是 。
化学与生活密切相关。
(1)日常生活中经常接触的金属材料多数是合金,当金属制成合金后,性能会发生改变。如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹,说明合金的硬度一般组成它的纯金属(填"大于"、"小于"或"等于")。
(2)餐具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉,说明洗洁精具有作用。
(3)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,请用化学方程式表明其中的原理。
用化学符号填空
(1)两个氮原子
(2)铁离子
(3)小苏打
(4)标出三氧化硫中硫元素的化合价
通过晾晒海水或煮井盐水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。通过如图所示过程,使粗盐得到初步提纯:
(1)操作
的名称是,该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
(2)通过蒸发
溶液中的水分使之浓缩结晶,想一想:能否采用降低溶液温度的方法来达到同一目的?(填"能"或"否"),理由是。
(3)在蒸发操作时,当蒸发皿中出现较多量固体时,应,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)某同学欲通过实验探究所得精盐是否是纯净物,进行了如下实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取一定量精盐样品于试管中,加水使之完全溶解,并向其中加入 |
写出一个相应的化学方程式: 结论:该精盐样品为混合物 |
实验室中常需要使用硫酸。
(1)用小木棍蘸取少量浓硫酸,放置一会儿后,可观察到。
(2)用温度计的液泡蘸取少量浓硫酸,放置在空气中一会儿,可观察到温度计显示温度升高,其原因是。
(3)如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用,然后涂上
的碳酸氢钠溶液。
(4)实验室用
的浓硫酸(密度
)配制
溶质质量分数为
的稀硫酸。
①配制该溶液的步骤:计算、、溶解(混匀)、装瓶贴标签;
②浓硫酸稀释过程如图所示,
中盛放的物质是,
的作用是。
根据下列实验装置图,按要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称:______________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为,应选用的发生和收集装置是__________(填字母序号)。
(3)小明同学用F装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,试管①中产生的现象是;试管②中的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是。G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是,若两支蜡烛几乎同时熄灭,可能的原因是(答一点即可)。