Question

9．氮化鎂是一種應用范圍非常廣泛的化合物，它可用于制備高硬度、高熱導、抗腐蝕、抗磨損和耐高溫的其它元素的氮化物，制備特殊的陶瓷材料等．氮化鎂是淺黃色粉末，極易與水反應生成氫氧化鎂沉淀和氨氣；某興趣小組用鎂與氮氣反應制備氮化鎂（Mg₃N₂），取氮化鎂樣品16克按圖1裝置進行實驗，測定氮化鎂的純度，發現B裝置增重3.4克．

（1）求該樣品中氮化鎂的質量分數；
（2）導致該樣品中氮化鎂含量測定結果偏低的可能原因是氨氣未能全部被吸收；
（3）經過精確測定，知道樣品中氮化鎂的質量分數為75%，請在圖2畫出生成的氨氣質量的變化曲線．

Answer 1

分析 （1）稀硫酸能與氨氣反應生成了硫酸銨，根據質量守恒定律B裝置增重的質量就是生成的氨氣的質量，由氨氣的質量可求出氮化鎂的質量，即可求出樣品中氮化鎂的質量分數；
（2）根據氨氣未能全部被吸收分析回答；
（3）根據12g氮化鎂與水反應生成氨氣的質量畫出氮化鎂與生成氨氣質量的變化曲線．

解答 解：（1）設樣品中氮化鎂的質量為x
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                                           34
x                                           3.4g
$\frac{100}{34}=\frac{x}{3.4g}$  解得：X=10g
樣品中氮化鎂的質量分數為：$\frac{10g}{16g}$×100%=62.5%
（2）導致該樣品中氮化鎂含量測定結果偏低的可能原因是氨氣未能全部被吸收等；
（3）設12g氮化鎂的完全分解生成的氨氣的質量為y
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                                           34
12g                                            y
$\frac{100}{34}=\frac{12g}{y}$   解得：y=4.08g，所以
所以生成的氨氣質量的變化曲線為：

故答為：（1）該樣品中氮化鎂的質量分數是62.5%；（2）氨氣未能全部被吸收；（3）見上圖．

點評 本題屬于根據化學方程式的計算，了解氨氣能與稀硫酸反應生成了硫酸銨，正確判斷出氨氣的質量是解答本題的關鍵．