Question

現擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg₃N₂）。已知實驗中可能會發生下列反應：

①2Mg+O₂2MgO；②3Mg+N₂ Mg₃N₂；③2Mg+CO₂2MgO+C；

④Mg+H₂OMgO+H₂↑；⑤Mg₃N₂ +6H₂O =3Mg(OH)₂↓+2NH₃↑

可供選擇的裝置和藥品如下圖所示（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）在設計實驗方案時，除裝置A、E外，還應選擇的裝置（填字母代號）及其目的分別                       。

（2）連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時，打開自來水的開關，將空氣從5升的儲氣

瓶壓入反應裝置，則氣流流經導管的順序是（填字母代號）                      。

（3）通氣后，如果同時點燃A、F裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響?                     ，原因是                                  。

（4）請設計一個實驗，驗證產物是氮化鎂：                                     。

Answer 1

（10分）（1）B   目的是除去空氣中的水蒸氣，避免反應④發生；D   目的是除去空氣中的CO₂，避免反應③發生；F   目的是除去空氣中的O₂，避免反應①發生。

（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）

（3）制得的氮化鎂將不純   因為A裝置沒有排完空氣前就加熱會讓空氣中的氧氣、CO₂、水蒸氣等與鎂反應

（4）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

解析:

本實驗的目的是：在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg₃N₂)，而實

驗中，氧氣、二氧化碳和水都能與鎂反應，所以在把氮氣通入A之前要除去空氣中的氧氣、

二氧化碳和水蒸氣，除去氧氣要用裝置F，除去二氧化碳要用裝置D，除去水蒸氣要用裝置

B，并且除去的由前到后的順序為：二氧化碳—水蒸氣（從裝置D中會帶出水蒸氣）—氧氣。