Question

镁在高温下与O₂、N₂或CO₂均可以发生反应，试解决下列问题。

（1）工业通常采用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，不以氧化镁为原料的理由是        。

（2）将燃着的镁条伸入盛满CO₂的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成，化学方程式为                                  。

（3）由金红石（TiO₂）制取单质钛（Ti），涉及到的反应步骤为

金属镁的作用为              ，在Ar气氛中的进行的理由是               。

（4）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知：

Mg+H₂OMgO+H₂↑      Mg₃N₂ +6H₂O = 3Mg(OH)₂+2NH₃↑

可供选择的装置和药品如下图所示。

①导管口间的连接次序是：a →（ ）（）→（）（）→（）（）→ h

②通气后，应先点燃           （填“B”或“C”）装置的酒精灯，装置A的作用是            ，装置E的作用是             。

③请设计一个简单的小实验验证产物是氮化镁                                。

Answer

（1）MgO熔点很高，能耗太大

（2）2Mg＋CO22MgO＋C

（3）作还原剂    氩气作保护气，防止高温下Mg(或Ti)在空气中的O2（CO2或N2）作用

（4）①a →（ g ）（ f ）→ ( d )（ e ）→（ b ）（ c ）→ h

②C   除去空气中的CO2        防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应

③取少量产物置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。

【解析】

试题分析：（1）工业通常采用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，不以氧化镁为原料的理由是MgO熔点很高，能耗太大。（2）将燃着的镁条伸入盛满CO2的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成，化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C。（3）  金属镁的作用为作还原剂。在Ar气氛中的进行的理由是氩气作保护气，防止高温下Mg(或Ti)在空气中的O2（CO2或N2）。（4）①制备氮化镁(Mg3N2)要除去氧气和水蒸气的干扰，故连接顺序为a →（ g ）（ f ）→ ( d )（ e ）→（ b ）（ c ）→ h 。②通气后，应先点燃C装置的酒精灯确保把氧气除干净，装置A的作用是除去空气中的CO2 。，装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入与Mg3N2反应。    ③由于氮化镁与水反应后能放出氨气，可以通过检测氨气的生成来测定是否有氮化镁。方法为：取少量产物置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。

考点：考查化学实验的基本操作和物质的检验方法。