Question

【題目】氮化鎂（Mg3N2）在工業上具有非常廣泛的應用。某化學興趣小組用鎂與氮氣反應制備 Mg3N2 并進行有關實驗。實驗裝置如下所示： （部分加熱裝置已略去）

已知：①氮化鎂常溫下為淺黃色粉末，極易與水反應。

②亞硝酸鈉和氯化銨制取氮氣的反應劇烈放熱，產生氮氣的速度較快。

③溫度較高時，亞硝酸鈉會分解產生O2等。

回答下列問題：

（1）儀器 b 的名稱是__________，寫出裝置 A 中發生反應的化學方程式___________。

（2）加熱至反應開始發生，需移走 A 處酒精燈，原因是__________________。

（3）裝置 C 中為飽和硫酸亞鐵溶液， 其作用是______________。

（4）定性分析產物

操作步驟	實驗現象	解釋原因
取少量產品于試管中， 加適量蒸餾水	試管底部有固體不溶物，有剌激性氣味的氣體產生	反應的化學方程式為______________________
棄去上層淸液， 加入足量稀鹽酸	觀察到固體全部溶解， 且有氣泡冒出	氣泡冒出的原因為________________

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 NH4Cl+NaNO2N2 ↑+NaCl+2H2O 該反應劇烈放熱，產生氮氣的速度快，移走A處酒精燈能避免反應物沖出，同時避免溫度過高，造成NaNO2分解產生O2 除去氧氣以免與鎂反應 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3 未反應的鎂與鹽酸反應產生氫氣

【解析】

先仔細讀題上的已知條件及了解實驗過程，明確實驗目的。該題是用鎂與氮氣反應制備 Mg3N2 并進行有關實驗，首先需要制備氮氣，再進行除雜并進行目標反應。

（1）帶支管的燒瓶為蒸餾燒瓶；由已知反應物及反應條件推出發生氧化還原反應，生成N2和H2O，則該氧化還原反應式為：NH4Cl+NaNO2N2 ↑+NaCl+2H2O，

故答案為：蒸餾燒瓶；NH4Cl+NaNO2N2 ↑+NaCl+2H2O；

（2）由已知信息知：該反應劇烈放熱，產生氮氣的速度快，溫度過高，會造成NaNO2分解產生O2，生成雜質，

故答案為：該反應劇烈放熱，產生氮氣的速度快，移走A處酒精燈能避免反應物沖出，同時避免溫度過高，造成NaNO2分解產生O2

（3）亞鐵離子具有還原性，可以與空氣中的氧氣或裝置A中產生的氧氣反應，所以是為了除去氧氣，避免產生雜質，

故答案為：除去氧氣以免與鎂反應；

（4）根據反應物及實驗現象可得知，固體不溶物為Mg(OH)2：，有刺激性味氣體為NH3：，故反應方程式為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3；通過分析現象及產物知，與酸反應有氣泡產生，則該處為金屬鎂，故氣泡是未反應的鎂與鹽酸反應產生氫氣；

故答案為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3；未反應的鎂與鹽酸反應產生氫氣。