Question

制备氮化镁的装置示意图如下：

回答下列问题：

(1)检查装置气密性的方法是_______________________________________，

a的名称是________，b的名称是________；

(2)写出NaNO₂和(NH₄)₂SO₄反应制备氮气的化学方程式______________________________；

(3)C的作用是______________________________________，

D的作用是_______________________________________，

是否可以把C和D的位置对调并说明理由____________________________；

(4)写出E中发生反应的化学方程式______________________________；

(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象__________________________________________________

Answer

(1)微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶

(2)2NaNO2＋(NH4)2SO42N2↑＋Na2SO4＋4H2O

(3)除去氧气及氮氧化物 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气

(4)N2＋3MgMg3N2

(5)取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁

【解析】(1)因为装置比较复杂，所以在检查装置气密性的时候要采取加热法，即微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；(2)根据反应物(NaNO2和(NH4)2SO4)和生成物(N2)。可知该反应为归中反应，所以化学方程式为2NaNO2＋(NH4)2SO4 2N2↑＋Na2SO4＋4H2O；(3)从A中出来的气体中可能含有O2，对后面的实验会带来干扰，所以在和Mg反应之前必须除去，而饱和的硫酸亚铁溶液中含有(Fe2＋)，能除去O2；生成物Mg3N2极易和水发生反应，所以在制取反应前必须干燥(即浓硫酸的作用)；(5)根据Mg3N2和H2O反应的方程式：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，可知检验方法为取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁。