Question

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)。

可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题；

（1）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_______；

（2）通气后，应先点燃________处的酒精灯，再点燃________处的酒精灯，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果的影响为________；装置F的作用为________。

（3）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_____________________；

（4）已知Mg3N2是离子化合物，证明Mg3N2是离子化合物实验依据是________________。

Answer

（1）h→g→d→c→k→l→a→b（2分）

（2）F；（1分） A；（1分）制得的氮化镁不纯（1分）；除去空气中的O2（1分）

（3）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成。 （2分） （4）熔融状态下能导电 （2分）

【解析】

试题分析：（1）气体参与的物质制备实验中装置的连接一般顺序是：制备气体→除杂→干燥→制备→尾气处理；所以除去空气中的O2、CO2、H2O制备氮化镁，装置连接顺序是，j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b （或b→a）；

（2）因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应，F中还原铁粉为了除去空气中氧气，同时还应防止装置后面的空气中水进入装置与氮化镁反应如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁，所以通气后，先点燃F处酒精灯，然后再点燃A处酒精灯。

（3）依据氮化镁和水反应生成氨气，方程式为 Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2+2NH3↑，将产物取少量置于试管中，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。

（4）共价键在熔融状态下不能断键，即共价化合物在熔融状态下不能导电，所以证明Mg3N2是离子化合物实验依据是熔融状态下能导电。

考点：考查物质实验室制备原理和装置选择，实验步骤的设计分析判断