Question

【題目】氮化鎂（Mg3N2）是一種黃綠色粉末，可用于制造特殊陶瓷材料、催化劑等，可由金屬鎂和純凈的氮氣反應制得，某化學興趣小組同學利用如圖所示裝置來制備少量的Mg3N2 ．
已知Mg3N2易與水反應，有關反應方程式為Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑．
回答下列問題：
（1）裝置A中反應容器的名稱為 ．
（2）裝置B中的試劑為 ， 裝置F的作用是 ．
（3）裝置C、E均需要加熱，應先加熱 ， 理由是 ．
（4）裝置C中的現象是黑色的氧化銅逐漸變紅，有關反應的化學方程式為 ．
（5）若C中NH3的轉化率不高，易產生的問題是 ， 解決方法是 ．
（6）若實驗結束后，將裝置E中固體全部取出，稱量為ag，向其中依次加入足量的稀鹽酸和NaOH溶液，充分反應后過濾、洗滌、干燥，最后得沉淀bg，則產品中氮化鎂的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）錐形瓶
（2）堿石灰；防止空氣中水蒸氣進入硬質玻璃管E中
（3）C；使C中產生的氮氣排出E中的空氣
（4）2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O
（5）D中發生倒吸現象；在C、D之間加上一個緩沖瓶
（6）
【解析】解：（1）由裝置A中反應容器為錐形瓶，所以答案是：錐形瓶；（2）A裝置制備氨氣，B中堿石灰干燥氨氣，C中氨氣與CuO反應生成制備氮氣，D中濃硫酸干燥氮氣，E裝置中氮氣與Mg反應生成氮化鎂，加熱條件下裝置中氧氣與Mg反應生成MgO，應下用氮氣排盡裝置內空氣后再制備氮化鎂，F防止空氣中水蒸氣進入硬質玻璃管E，避免氮化鎂發生水解，所以答案是：堿石灰；防止空氣中水蒸氣進入硬質玻璃管E中；（3）裝置C、E均需要加熱，應先加熱C后加熱E，理由是：使C中產生的氮氣排出E中的空氣，防止生成氧化鎂， 所以答案是：C；使C中產生的氮氣排出E中的空氣；（4）裝置C中的現象是黑色的氧化銅逐漸變紅，說明生成Cu，氨氣被氧化生成氮氣，還還生成水，反應方程式為：2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O，所以答案是：2NH3+3CuO 3Cu+N2↑+3H2O；（5）若C中NH3的轉化率不高，D中濃硫酸會吸收氨氣，容易發生倒吸，解決方法是：在C、D之間加上一個緩沖瓶，所以答案是：D中發生倒吸現象；在C、D之間加上一個緩沖瓶．（6）最終達到沉淀bg為氫氧化鎂的質量，根據Mg元素守恒，產品中Mg元素質量為bg× ，則產品中N元素質量為（a﹣ b）g，根據N原子守恒，氮化鎂的質量分數為[ × ×100g/mol]÷ag= ，所以答案是： ．