Question

为了探究镁粉在NO₂中的燃烧产物，某化学兴趣小组通过如图装置来验证产物中存在N₂（夹持装置已略去，部分仪器可以重复使用）．

已知：①Mg₃N₂+6H₂0═3Mg（OH）₂+2NH₃↑；NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O；

2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O；

②醋酸溶液显中性．

（1）仪器a的名称是      ．

（2）装置的连接顺序为      ．

（3）装置B中盛放的试剂为      ，装置B的作用为      ．装置E中氢氧化钠溶液的作用是      ．

（4）确定产物中有N₂生成的实验现象为      ．

（5）设计实验证明：

①镁粉与NO₂反应的产物中有Mg₃N₂存在：      ．

②MgO能溶于铵盐是因为MgO与NH直接反应了，而不是MgO与NH水解产生的氢离子反应：      ．

Answer

（1）分液漏斗；

（2）ABCBED；

（3）无水氯化钙；在C的两侧防止水蒸气进入C中与产物 Mg3N2反应；吸收未反应完的NO2及其可能混有的NO；

（4）D中试剂瓶中的水被气体压入集气瓶中；

（5）①取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

②将①中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的 CH3COONH4溶液，固体溶解，说明 MgO 和 Mg（OH）2溶于铵盐溶液是与 NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应．

【解析】

试题分析：（1）依据仪器形状和作用分析，仪器a的名称为分液漏斗；

（2）装置A：铜和浓硝酸制取二氧化氮，装置B：干燥二氧化氮，防止水蒸气干扰实验，在加热条件下将Mg和二氧化氮混合，然后再干燥气体，装置C：镁条和二氧化氮反应，装置D：排水法收集N2，装置E：吸收二氧化氮，然后用排水法收集N2；

（3）分析可知用装置B干燥剂干燥，通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应，然后再干燥气体，防止水蒸气进入装置C和氮化镁反应；装置E吸收二氧化氮及其可能生成的一氧化氮；

（4）氮气不溶于水，如果有氮气，则能通过排水法收集到气体；

（5）①氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；

②醋酸铵溶液呈中性，将①中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的CH3COONH4溶液，根据固体是否溶解分析判断．

【解析】
（1）依据仪器形状和作用分析，仪器a的名称为分液漏斗，

故答案为：分液漏斗；

（2）装置A铜和浓硝酸制取二氧化氮，Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2、Mg0和N2，装置A中Cu与浓硝酸反应生成的气体NO2，用装置B干燥剂干燥，通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应，然后再干燥气体，用E装置除去多余的NO2，装置D排水法收集N2，故连接装置的顺序为：ABCBED，

故答案为：ABCBED；

（3）用装置B干燥剂干燥，通入硬质玻璃管C与镁粉发生反应，然后再干燥气体，装置B中的作用是在C的两侧防止水蒸气进入C中与产物Mg3N2反应，所以B中干燥剂可以是无水氯化钙，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O；用E装置除去多余的NO2及其可能混有的NO，

故答案为：无水氯化钙；在C的两侧防止水蒸气进入C中与产物 Mg3N2反应；吸收未反应完的NO2及其可能混有的NO；

（4）氮气不溶于水，如果有氮气，则能通过排水法收集到气体，所以确定产物中有N2生成的实验现象为D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中，

故答案为：D中试剂瓶中的水被气体压入集气瓶中；

（5）①取C中少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，证明产物中存在Mg3N2，

故答案为：取C中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

②NH3•H2O的电离常数与CH3COOH电离常数相等，均为1.75×10﹣5，所以醋酸铵溶液呈中性，将①中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的 CH3COONH4溶液，固体溶解，说明MgO和Mg（OH）2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应，

故答案为：将①中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的 CH3COONH4溶液，固体溶解，说明 MgO 和 Mg（OH）2溶于铵盐溶液是与 NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应．