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】 A、B、C C 溫度沒有達到紅磷的著火點 4P + 5O2點燃2P2O5 8 DCBA或DBCA CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 生成的氮化鎂中含有氧化鎂（或氮化鎂不純，合理即可） 取樣，加入少量水，若產生白色沉淀且有刺激性氨味 【答題空10】氧氣的化學性質比氮氣活潑，鎂大多與氧氣反應。（合理即可）

【解析】（1）法國的化學家拉瓦錫得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論。

（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和鹽酸，是化學變化，能直接用于驗證質量守恒定律；

（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+5O22P2O5；

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，或先除去二氧化碳再除去氧氣然后干燥，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通氣后，應向點燃B裝置的酒精燈，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。