Question

氮化镁（Mg₃N₂）是一种高强度钢冶炼的添加剂，现某学习小组利用下列装置制备少量氮化镁。

已知：Ⅰ．3Mg＋N₂Mg₃N₂；Ⅱ．Mg₃N₂＋6H₂O=3Mg(OH)₂＋2NH₃↑

（1）检查该装置气密性的方法是___。

（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：___，装置B中试剂的名称是___。

（3）反应一段时间后装置C中黑色固体变为红色，并有水珠出现。装置C中发生反应的化学方程式为___。

（4）装置D中FeSO₄溶液的作用是___。

（5）实验过程中装置A和F应该先加热的是___处。

（6）装置F中有氮化镁生成，写出通过实验验证氮化镁生成的操作及现象：取少量装置F反应后的固体于试管中，___，说明其中含氮化镁。

Answer

在装置A处微微加热，G处出现气泡，(停止微热后，G中导管内出现一段水柱) Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋H2O 碱石灰 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 吸收装置中的O2，以免O2与Mg发生反应 A 加入少量水，微热，用湿润的红色石蕊试纸于试管口检验所得气体，若气体变蓝

【解析】

（1）用加热法检查该装置气密性；

（2）装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水；装置B的作用是除去氨气中的水蒸气；

（3）反应一段时间后装置C中黑色氧化铜固体变为红色，并有水珠出现，说明氨气与氧化铜反应生成铜、氮气、水；

（4）FeSO4具有还原性，能吸收空气中的氧气；

（5）为防止氧气与镁反应，应先通一段时间的氨气，排出装置中的空气；

（6）根据Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，检验Mg3N2的存在。

(1). 在装置A处微微加热，G处出现气泡，停止微热后，G中导管内出现一段水柱，说明装置气密性良好；

（2）装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水，反应方程式是Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋H2O；装置B的作用是除去氨气中的水蒸气，装置B中试剂的名称是碱石灰；

（3）反应一段时间后装置C中黑色氧化铜固体变为红色，并有水珠出现，说明氨气与氧化铜反应生成铜、氮气、水，反应方程式是3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O；

（4）FeSO4具有还原性，能吸收空气中的氧气，装置D中FeSO4溶液的作用是吸收装置中的O2，以免O2与Mg发生反应；

（5）为防止氧气与镁反应，应先通一段时间的氨气，排出装置中的空气，所以应该先加热的是A处；

（6）Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，验证氮化镁生成的操作及现象：取少量装置F反应后的固体于试管中，加入少量水，微热，用湿润的红色石蕊试纸于试管口检验所得气体，若气体变蓝，说明其中含氮化镁。