Question

【題目】有關物質組成及化學規律的發現對化學的發展做出了重要貢獻．
（1）法國化學家拉瓦錫為化學學科的發展做出了巨大貢獻，下列有關發現與他有密切關系的是 ．
A.空氣的組成
B.質量守恒定律
C.水的組成
D.酸堿指示劑
（2）在密閉容器內加入下列兩種物質，并稱量加入前后的總質量（含密閉容器），能驗證質量守恒定律的 是 （填標號）．
A.蔗糖和水
B.氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液
C.氯化鋇溶液和稀硫酸
（3）在氧氣中點燃紅磷的實驗過程，固體質量變化如圖1所示． ①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發生變化的原因是 ．
②該反應的化學方程式為 ．
③參加反應的氧氣質量為g．
（4）某學習小組擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）． 查閱資料可知Mg、Mg3N2能發生如下反應：
①2Mg+O2 2MgO； ②3Mg+N2 Mg3N2； ③2Mg+CO2 2MgO+C
④Mg+H2O MgO+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑
實驗中所用的裝置和藥品如圖2所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）．回答下列問題：

①連接并檢查實驗裝置的氣密性，實驗開始時，將空氣通入實驗裝置，則氣流流經裝置的順序是（填裝置序號）．D裝置中發生反應的化學方程式為 ．
②通氣后，如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？ ．
③設計一個實驗，驗證產物是否含氮化鎂：

實驗操作和實驗現象	實驗結論
	產物中含有氮化鎂

④思維拓展：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO的質量卻遠大于Mg3N的質量，請給出合理的解釋 ．

Answer 1

【答案】
（1）ABC
（2）C
（3）溫度沒有達到紅磷的著火點；4P+5O2 2P2O5；8
（4）DCBA；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；氮化鎂不純；將產物取少量置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍；氧氣的化學性質比氮氣活潑，鎂大多與氧氣反應
【解析】解：（1）法國化學家拉瓦錫在研究空氣的組成、發現質量守恒定律以及探究水的組成方面都為化學學科的發展做出了巨大貢獻．（2）A、蔗糖和水是溶解過程，是物理變化，不能直接用于驗證質量守恒定律； B、氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液，相互之間不反應，不能直接用于驗證質量守恒定律；
C、氯化鋇溶液和稀硫酸反應生成硫酸鋇沉淀和氯化氫，是化學變化，能直接用于驗證質量守恒定律；
故選C．（3）①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發生變化的原因為溫度未達到紅磷的著火點；②紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O2 2P2O5 ． ③從圖示看出，6.2g表示反應前固體的質量，就是紅磷的質量，14.2g表示反應后固體的質量，是五氧化二磷的質量，則14.2g﹣6.2g=8g就表示參加反應的氧氣的質量．（4）①根據題中信息可知Mg在空氣中點燃可以和O2、CO2、H2O反應，所以鎂和氮氣反應必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2 ， 濃硫酸作用是除去水蒸氣，濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳，灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣；除去水蒸氣選用濃硫酸，除去氧氣用能與空氣中氧氣反應的物質即可，除去二氧化碳用氫氧化鈣溶液吸收，但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧氣，故順序是D→C→B→A；二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．②如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，A沒有排完空氣就加熱會讓空氣中的氧氣、氮氣和水與鎂反應生成其他物質，制得的氮化鎂不純；③依據氮化鎂和水反應生成氨氣，方程式為Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑，將產物取少量置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍，則說明產物是氮化鎂；④空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2 ， 因為O2比N2化學性質活潑．
故填：（1）ABC；（2）C；（3）①溫度沒有達到紅磷的著火點； ②4P+5O2 2P2O5； ③8；（4）①DCBA；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；②氮化鎂不純；③將產物取少量置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍；④氧氣的化學性質比氮氣活潑，鎂大多與氧氣反應．
（1）根據拉瓦錫的有關貢獻分析；（2）根據已有的知識進行分析解答，質量守恒定律是化學變化中物質質量的守恒，據此解答；（3）根據質量守恒定律及其應用回答，將一定質量的紅磷在一瓶氧氣中充分燃燒，反應后生成五氧化二磷，五氧化二磷的質量等于磷和參加反應的氧氣的質量和；（4）①根據題中信息可知Mg在空氣中點燃可以和O2、CO2、H2O反應，所以鎂和氮氣反應必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2 ， 濃硫酸作用是除去水蒸氣，濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳，灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣；根據鎂和氮氣反應必須除去空氣中的水蒸氣、氧氣和二氧化碳除，先除去二氧化碳雜質氣體然后除去水蒸氣，最后除去氧氣解答；②根據沒有排完空氣就加熱會讓空氣中的氧氣、氮氣和水與鎂反應生成其他物質；③取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成．④根據氮氣的化學性質進行分析．