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1、高考化学备考之镁及其化合物压轴突破训练培优易错难题篇及详细答案 (1)一、镁及其化合物1 镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入 NaOH 溶液，写出反应的化学反应方程式 ，固体 B 的化学式 。（2）操作 包含的实验步骤有：蒸发浓缩、洗涤、干燥。（3）操作 中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体 A 的质量为4.95 g，硫酸铝
2、晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。计算得硫酸铝晶体的化学式为。（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K， 553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG 曲线见下图 ,已知：。根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。【答案】（ 1） 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（ 2） Al(OH)3（3）冷却结晶 （4）过滤减少晶体的溶解（ 5）洗去晶体表面杂质（ 6）有利于晶体的干燥（ 7） Al2(SO4)318H2O（ 8
3、）Al2 (SO4)33H2O （9） Al2(SO4)3Al2O3+3SO【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，镁不反应，固体A 为 Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3 +NaHCO3，再通过过量进行分离，固体 B 为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（ 1） Al 和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（ 2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操
4、作；（ 3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4） Al 的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（ SO4） 3nH 2O，根据 Al 元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n 的值，确定化学式；（ 5）根据（ 4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重 %计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH 溶液， Al 可以与强碱溶液发生反应，而Mg 不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2 O=2NaAl
5、O2+3H2；所以固体 A 是 Mg；向滤液中通入过量的 CO2 气体，由于酸性 H2 CO3Al(OH)3,会发生反应： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH) +NaHCO；所以固体 B 是 Al(OH) ；333（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C 是Al2 (SO4)3 溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 、洗涤、干燥；（ 3）操作 中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥
6、；（ 4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体 A 的质量为 4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g4.95 g=4.05g， n(Al)=4.05g=0.15mol ，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为27g / mol42-)=33+324 3的质量是24 30.15moln(SOn(Al)= 0.15mol=0.225mol, Al (SO )m(Al (SO ) )= ()222 342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是（49.95g25.65g）n(H O
7、)=1.35mol ，218g / mol则 n(Al 24 320.15mol(SO )： n(H O)= ()： 1.35mol=1 ： 18，所以该结晶水合物的化学式是：2Al2 (SO4)318H2O。（ 5）在第一个阶段，减少的水的质量是：m(H2 O)= 40.54% 49.95g=20.25g，失去的结晶水20.25g的物质的量是：n(H2O)=1.125mol ，则在晶体中n(Al2 (SO4)3)：18g / moln(H2O)= 0.15mol ：（ 1.35mol 1.125mol ） =1： 3，所以此时得到的晶体的化学式是2Al2 (SO4)33H2O；（ 49.95
8、 g48.65%）在第二个阶段，失去结晶水的物质的量是n(H2O)=1.35mol ，结晶水18g / mol完全失去，得到的固体物质是：Al2(SO4)3，则在第三个阶段加热发生分解反应，是硫酸铝的分解，方程式是：Al2 (SO4)3Al2O3+3SO3。2A、 B、 C、 D、 E、 X 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题 :（1） A 可作漂白剂，X 是含有某种阳离子（此阳离子具有净水作用）的溶液，且M(A)=M(D) ，则A 与H2O 反应的化学方程式为_， C 转化成D 的离子方程式为_（2） A 的某种合金可作原子反应堆的导热剂，X 是非极性分子的化合物，则
9、A 与 H2O 反应的离子方程式为_ ，C 转化成 D 的化学方程式为_（3） A 是单质， X 是 Na2CO3 溶液， E 可用消毒剂，则A 与 H2O 反应的离子方程式为_，（4） A 是单质， X 是单质（它的同素异形体是原子晶体），则E 与SiO2 反应的化学方程式为_（ 5） A 是化合物， X 是 O2， C转化成 D 还需要催化剂， E 具有两性，则 A 与 H2 O 反应的化学方程式为 _（ 6） A 是化合物（ Mr(A)=100 ）， X 是 O2，B 转化成 C 还需要催化剂， E 是中强碱，则 A与 H2O 反应的化学方程式为 _【答案】 2Na222223+232O
10、 + 2H O =4NaOH + O 3AlO+ Al+ 6H O = 4Al(OH) 2Na + 2H O =+2232232222Na + 2OH +H Na CO + CO + H O = 2NaHCOCl + H O =H +Cl + HClSiO +4HF=SiF + 2H OAl S + 6H O = 2Al(OH) + 3H S Mg N + 6H O = 3Mg(OH)2+ 2NH 2232323223【解析】【分析】A 和水反应生成两种物质，B 和 X 反应生成 C， C 再与 X 反应生成 D，可推测可能是连续两次氧化，或者与量有关的反应。【详解】(1)A 可以做漂白剂，在
11、短周期中有Na2O2 、 NaClO，SO2 等，但是能够与水反应生成两种物质的有 Na223 。则整个过程为O，X 含有的某种阳离子具有净水作用，在短周期中为AlNa2O2 与水反应生成 NaOH 和 O2， NaOH 与含有 Al3 的盐的反应，生成NaAlO 和 Al32， AlO2反应生成 Al(OH)3。氢氧化铝和过氧化钠的相对式量相同。则Na2O2 与水的方程式为2Na2 O22H2O =4NaOH + O2； AlO2与 Al3 转化为 Al(OH)3的反应为双水解的反应，离子方程式为 3AlO2+ Al3 + 6H2O = 4Al(OH)3 ；(2)Na K 合金常做原子反应堆
12、的导热剂，A 属于短周期元素构成的物质，A 为 Na， B 为NaOH，E 为 H2。 B 为非极性气体，但是可以与NaOH 反应， X 为 CO2，少量的 CO2 生成Na2CO3 ，CO2 过量生成 NaHCO3，则 Na 与水反应的离子方程式为2Na + 2H2O = 2Na+2OH H ； Na CO 转化为 NaHCO 的反应方程式为Na CO + CO + H O = 2NaHCO；223323223(3)A 是单质， E 可用作消毒剂，在短周期中有NaClO。则 A 为 Cl ， B 为 HCl， HCl 与 Na CO223生成 CO222332与水的反应的离子方程式为22，
13、CO与 Na CO反应生成 NaHCO 。则 ClCl + H O =H+Cl + HCl；(4) X 是单质（它的同素异形体是原子晶体），X 可以是 C 或者 Si，但是高中阶段没有学过一种物质可以与Si 连续反应两次，所以X 是 C， C 与 O222与 C 反应生成反应生成 CO ， COCO。 B 为 O，一种单质与H O 反应得到 O，则 A 为 F ， E 为HF，其与 SiO反应的方程式22222为 SiO2 + 4HF=SiF + 2H2O；(5)E 具有两性， E 可能为 Al(OH)3或者 Al2O3。 X 是 O2， C 转化成 D 还需要催化剂，连续两次氧化，需要用到催
14、化剂，在短周期中可能是SO2 与 O2，或者是 NH3 与 O2，但是 C 若为NH ，无法得知物质B。 C 为 SO ，B 为 H S， A 与水反应生成 H S 和 Al(OH)，为 Al S 的水3222323解反应，方程式为Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S；(6)短周期中的中强碱，为 Mg(OH) 2， B 转化为 C 需要催化剂，则B 为 NH3 ，A 为水反应得到Mg(OH)和 NH ， A 为 Mg N，化学方程式为Mg N + 6H O = 3Mg(OH) + 2 NH 。2332322233X、Y、 Z、 W 四种物质有如下相互转化关系（其中X、 W
15、 为单质， Y、 Z 为化合物，未列出反应条件）。（1）若 X 的摩尔质量是W 的 2 倍，工业上Z 可作优质的耐高温材料。W 为黑色固体，则Y 的化学式 _ 。（2）若固体W 是紫红色，且向溶液Z 中滴入氯水，再滴入2 滴KSCN溶液，溶液呈血红色。则写出X+Y=Z+W 的离子方程式_ 。（3）若晶体W 是一种重要的半导体材料，实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物。写出 Y 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_ 。【答案】2+2+H2OCO2 Fe+Cu =Fe +Cu SiO2+2NaOH=Na2SiO3【解析】（1） X、 W 为单质， Y、 Z 为化合物 ， W 为黑色固体，应为C
16、 单质， X 的摩尔质量是W 的 2倍， Z 可作优质的耐高温材料， X 为 Mg ， Z 为 MgO， Y 为 CO2。（2）向溶液Z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 KSCN溶液，溶液呈血红色，则Z 为 Fe2+， W 是紫红色固体，则W 为 Cu， X+Y=Z+W反应方程式为： Fe+Cu2+=Fe2+Cu。（3）晶体 W 是一种重要的半导体材料，则W 是 Si；实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物，则 Z 的燃烧产物为CO2，化合物 Z 为 CO，则 X 为 C 单质， Y 为 SiO2， Y 与 NaOH溶液反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2 O。4 已知
17、一定条件下，单质X YZ与化合物甲、乙之间存在如下变化关系：、 、(1)若 X 是 O2， Y 是 S， Z 是 H2，化合物甲是一种可燃性气体，则化合物甲是_，化合物乙是 _。(2)若 X 是 Mg ，Y 是 C， Z 是 O ，化合物甲是一种不可燃气体，则化合物甲是_ ，2化合物乙是 _ 。【答案】 H2S H2O CO2 MgO【解析】【分析】根据已知的 X、 Y、 Z 以及化合物甲的性质，结合物质的性质分析判断。【详解】(1)若 X 是 O ， Y 是 S，Z 是 H ，化合物甲是一种可燃性气体，则硫在氢气反应生成H S，222H S 与氧气的反应生成H O 和 S，则化合物甲为H S
18、，化合物乙为H O，故答案为 H S；22222H2O；(2)若 X 是 Mg ，Y 是 C， Z 是 O2，化合物甲是一种不可燃气体，则碳与氧气反应生成二氧化碳， Mg 与二氧化碳反应生成MgO 和 C，则化合物甲为CO2 ，化合物乙为MgO，故答案为CO2； MgO。5 将一定质量的镁铝粉末混合物投入一定浓度的200 mL 盐酸中 ,使合金全部溶解 ,向所得溶-1NaOH 溶液的体积的关系液中滴加 5.0 mol L 的 NaOH 溶液至过量 ,生成沉淀的质量与加入如图所示。(1)原合金中铝的物质的量分数为_ 。(2)盐酸中 HCl 的物质的量浓度为_ 。【答案】 36%4mol/L【解析
19、】【分析】由图可知，加入20m 氢氧化钠溶液开始产生沉淀，说明所得溶液中含有盐酸；再加入氢氧化钠溶液，镁离子和铝离子完全反应生成19.4g 沉淀，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到11.6g氢氧化镁沉淀。【详解】（1）由图可知，氢氧化镁的质量为11.6g，氢氧化铝的质量为（19.4 11.6） g=7.8g，由原11.6 g子个数守恒可知，合金中镁的质量为58g / mol 24g/mol=4.8g ，铝的质量为7.8 g2.7 g100%=36%，故答案为： 36%；78g / mol 27g/mol=2.7g ，则铝的物质的量分数为4.8 g 2.7 g
20、（2）由图可知，当加入180ml 氢氧化钠溶液时，氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应，得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液，由铝原子个数守恒可知n（ AlO2-） =n（ Al3+） =0.1mol，+-1由电荷守恒可得 n（ Na ） =n（ Cl ） +n（AlO2 ）， n（ Cl ） =5.0 mol L0.18L0.1mol=0.8mol ，则 200 mL 盐酸的浓度为0.8 mol=4mol/L ，故答案为： 4mol/L 。0.2 L6 把 NaOH、 MgCl23三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g 白色沉淀，在所得、 AlCl的浊液中逐滴加入1mol?L 1 HCl 溶液，加
21、入HCl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：（1）写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式_ 。（2）写出 AB 段反应的离子方程式_。 B 点的沉淀物的化学式为_。（ 3）求原混合物中 AlCl3 的物质的量 _， NaOH 的质量 _。（ 4）求 Q 点加入的 HCl 溶液体积 _ 。【答案】 Mg2+23+2222 +3+2OH=Mg（ OH） ， Al+4OH =AlO +2H O；H O+AlO +H =Al（ OH）Mg（ OH） 、 Al（ OH）30.02 5.201302【解析】试题分析：本题考查与Al（ OH） 3、 Mg （OH）2 沉淀有关的图像分析和计算。
22、（1）开始加入 10mLHCl 溶液，沉淀的质量既不增加也不减少，说明此时加入的10mL 盐酸与 NaOH 反应，则原固体混合物溶于水后发生的反应有： MgCl2+2NaOH=Mg（ OH） 2 +2NaCl、 AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O， 1.16g 白色沉淀为 Mg（ OH） 2；原固体混合物溶于水发生反应的离子方程式为：Mg2+2OH-=Mg（ OH） 2 ， Al3+4OH-=AlO2-+2H2O。（2） AB 段发生反应的离子方程式为AlO2-+H+H2O=Al（ OH） 3 。 B 点沉淀物的化学式为Mg（ OH） 2 和 Al（ OH） 3。（3）
23、 AB 段消耗 n（ HCl） =1mol/L（ 0.03L-0.01L） =0.02mol ，根据 Al 守恒和离子反应AlO2-+H+H2O=Al（OH）3， n（ AlCl3） =n（AlO2-） =nAl（ OH） 3 =0.02mol 。根据反应Al3+4OH-=AlO2 +2H2O，与 AlCl3 反应的 NaOH 物质的量为0.08mol ；（ MgCl2） =nMg （ OH） 2=1.16g=0.02mol ，根据反应 Mg2+2OH-58g / mol=Mg（ OH） 2，与 MgCl2 反应的 NaOH 物质的量为 0.04mol ；与 HCl反应的 NaOH 物质的量为
24、 1mol/L0.01L=0.01mol ；原混合物中 NaOH 物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol ， NaOH 的质量为 0.13mol40g/mol=5.2g 。（ 3） BQ 段发生的反应为 Mg（ OH） 2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al（ OH） 3+3HCl=AlCl3+3H2O，溶解 Mg（ OH） 2 消耗的 HCl 物质的量为 0.02mol2=0.04mol ；溶解 Al（ OH） 3 消耗的 HCl 物质的量为 0.02mol 3=0.06mol ，则 BQ 段消耗HCl 物质的量为 0.04mol+0.06mol=0.1m
25、ol ，消耗盐酸的体积为0.1mol30mL+100mL=130mL。=0.1L=100mL，则 Q 点加入盐酸的体积为1mol / L点睛：第（3）问也可以用终态法解。 Q 点时沉淀恰好完全溶解，所得溶液中的溶质为NaCl、 MgCl2 和 AlCl3， Q 点加入的 HCl 相当于在原固体混合物中加入1mol/LHCl 将 NaOH 恰好中和，则n （HCl）=n（ NaOH） =0.13mol ，盐酸溶液的体积为0.13mol=0.13L=130mL。1mol / L7 根据 Mg 能在 CO2中燃烧，某兴趣小组推测2Na 应该也能在 CO 中燃烧，且固体产物可能为 C、 Na2O 和
26、Na2 CO3 中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdCl2 能被CO 还原得到黑色的Pd。回答下列问题：（1）为了使反应随开随用，随关随停，上图虚线方框内应选用号)，如何检验所选装置的气密性_。_装置 (填下图字母代（2）装置 2 中所盛试剂为 _。A NaOH 溶液 B饱和 NaHCO3 溶液C饱和 Na2CO3 溶液 D饱和 NaCl 溶液（3）检测装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前应先进行装置1 中的反应操作，待观察到 _现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是_。（4）由实验现象和进一步的探究得出反应机理。A装置 6 中有黑色沉淀生成；B取反应后直玻管中的
27、固体物质23.0g 溶于足量的水中，无气泡产生且得到澄清的溶液；将溶液加水稀释配成250 mL 的溶液；C取 25.00ml 步骤 B 的溶液，滴加足量 BaCl2 溶液，将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥，称量得固体质量为 1.97g。步骤 C 中不溶物干燥前必须经过洗涤，如何检验该沉淀是否洗涤干净_。该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为_ 。【答案】 C关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好B装置 5 中出现大量混浊排尽装置中的空气取最后一次洗涤液加入稀H2SO4 ，不出现浑浊说明沉淀洗涤干净6Na+4CO22Na2O+Na-2CO3+3CO【解析】【详
28、解】（ 1） C 装置是采用固液分开的设计，打开弹簧夹液体加入反应开始，关闭弹簧夹反应产生气体的压强使固液分开反应停止；检验有多个出口的实验装置的气密性，一般只保留一个封住其它出口进行实验，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好；（2）装置 C 是用石灰石或大理石与盐酸反应产生二氧化碳，会混有HCl 杂质，故2 用饱和NaHCO3 溶液来除去HCl 同时转化为二氧化碳；（ 3） CO 易燃，混有空气可能会发生爆炸，反应前需先同二氧化碳除去装置中的空气，当观察到 5 中石灰水变浑浊时认为装置中充满二氧化碳，空气排尽；（ 4）检验洗涤是否干净，一般是要取最后次的洗
29、涤液，进行检验可能存在的杂质离子，鉴于洗涤液中离子浓度较低，一般检验比较容易出现现象的离子如硫酸根离子、氯离子等；根据实验现象知产物物碳单质，无钠剩余，根据碳酸钡的质量计算出n(Na-CO )= n(BaCO )=1.97 197 10=0.1mol233m(Na- CO )= 0.1 106=10.6g23所以固体中含有氧化钠n(Na-2O)=（ 23.010.6） 62=0.2mol根据氧化还原反应原理，反应中碳元素化合价下降为+2 价 CO，方程式为6Na+4CO2Na O+Na- CO +3CO22238Mg 能在 NO2 中燃烧，产物为 Mg3N2、 MgO 和 N2。某科学小组通过
30、实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）（1）装置连接的顺序为（填字母序号）；（2）连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是_；（3）装置 A 中盛装的干燥剂是；装置 F 的作用 _；（4）验证产物中存在Mg 3N2 的具体实验操作为确定产物中有 N。生成的实验现象为；（5）已知装置E 中初始加入Mg 粉质量为 13 2 g，在足量的NO2 中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21 0 g，产生N2 的体积为1120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_。【答案】（
31、 1） BAEAFC(D)（ 2 分）；（ 2）关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好（ 2 分）；（3）无水氯化钙或五氧化二磷等（1 分）除去二氧化氮（2 分）（ 4）取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（2 分）；装置C 中收集到大量气体（2 分）；（5） 11Mg+4NO2=Mg3 N2+8MgO+N2（ 2 分）【解析】【分析】【详解】（1）铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮，用干燥剂干燥，通入硬质玻璃管与镁粉反应，用 F 装置除去多余的二氧化氮
32、，装置C、 D 排水法收集氮气，故装置的链接顺序为BAEAFC(D)；（ 2）连接好仪器，装药品前装置的气密性检验方法是关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好；（3）二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U 形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等；（4）取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，确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C 中收集到大量气体；（5）设生成二氮化三镁的物质的量为x 摩尔，氧化镁的物质的量为y 摩尔，可得3x+y
33、=0 55mol ， 100x+40y=210g，解 x=0 05 y=0 4，氮气的物质的量为0 05 摩尔，即可得方程式为： 11Mg+4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2。9 氮化镁（ Mg3N2）是一种新型无机材料。纯净的氮化镁是淡黄色固体，热稳定性较好。氮化镁极易与水反应，该反应属于非氧化还原反应，产物是一种碱和一种气体。已知：氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁；氨气与镁可以发生如下反应NH3+Mg一定条件Mg（ NH2） 2+H2（未配平）某化学小组同学设计如下两个制各氮化镁的实验方案，请见实验方案装置图（夹持及加热仪器没有画出），且在实验前系统内的空气均以排出。用浓氨水逐滴加到新
34、制的生石灰中制氨气，其实验方案见下图，并回答有关问题：（ 1）实验前需要排净装置内空气的原因是_ 。（ 2）请写出 NH3 和 CuO发生反应的方程式_ 。（ 3）装置 C 的作用是 _ 。（ 4）装置 D 中盛放的试剂为稀硫酸，其作用_ 。（5）该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁_（填“能”或“不能”）；原因是（用化学方程式说明）_ ；改进方案是_ 。【答案】防止空气中的溶液倒吸入B 中吸收O2 和 NH3CO2同不能Mg反应2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2安全瓶，防D 中Mg3N2+6H2O=3Mg（OH） 2+2NH3在 D、 F 中间加入装有浓硫酸的洗气瓶；在F 尾端加入装有碱石灰的吸收管。【解析】(1)Mg 能在 CO 、O及 N 中燃烧，而空气里有CO 和 O ，故实验前需要排净装置内空气；22222(2)NH3 和 CuO 在加热条件下生成Cu、N2 和水，发生反应的方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H O+N ；22(3)因氨气易溶于水或酸溶液，使用装置C 作安全瓶，防 D 中溶液倒吸入 B 中；(4)利用 D 中盛放的稀硫酸吸收未反应的NH ；3