Question

【題目】實驗課上，為檢驗鎂條能否在N2中燃燒，某興趣小組開展如下探究：

（查閱資料）氮化鎂（Mg3N2）是一種淡黃色固體，能和水反應，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色。

（實驗步驟）

①將足量白磷在空氣中點燃后，迅速伸入鐘罩內，塞緊橡皮塞（圖1）；

②待鐘罩內水面不再變化時，向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內液面相平；

③打開橡皮塞，將燃著的螺旋狀鎂條迅速伸入鐘罩內，塞緊橡皮塞（圖2）；

④待鐘罩內水面不再變化時，觀察鐘罩內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液面相平的目的是_____；

（3）步驟③中鎂條劇烈燃燒，反應的化學方程式為_____；

（4）步驟④中鐘罩內壁及表面皿中出現淡黃色固體，加入水中，產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色的氣體，反應的化學方程式為_____；

（結論）鎂能在N2中燃燒，并生成Mg3N2。

（5）我們在做鎂條在空氣中燃燒的實驗時，發現其產物主要呈白色。請你判斷：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】充分除去鐘罩內的氧氣 使鐘罩內外壓強一致，防止空氣進入 3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑ BD

【解析】

（1）步驟①中足量白磷在鐘罩內燃燒的目的是充分除去鐘罩內的氧氣，使氮氣更好的和鎂條反應；

（2）步驟②向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內液面相平的目的是使鐘罩內外壓強一致，防止空氣進入；

（3）此時裝置內沒有氧氣，故鎂條燃燒反應的化學方程式為：3Mg+N2Mg3N2；

（4）根據已知資料氮化鎂（Mg3N2）是一種淡黃色固體，能和水反應，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色，故反應化學方程式為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑；

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