Question

12．已知鎂能在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（氮元素-3價）．氮化鎂是一種灰綠色固體，極易與水反應(yīng)生成白色沉淀Y（一種堿），并放出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體R，反應(yīng)的方程式可表示為：X（氮化鎂）+6H₂O═mY↓+nR↑．請回答下列問題：
（1）氮化鎂的化學(xué)式為Mg₃N₂，其中鎂與氮元素的質(zhì)量比為7：18．（最簡整數(shù)比）
（2）上述反應(yīng)方程中，“mY、nR”分別是3Mg（OH）₂、2NH₃．
（3）若24g鎂在空氣中完全燃燒，生成含鎂元素固體的質(zhì)量＜（填＞、=、＜）40g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素化合價進行分析解答．根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，進行分析解答．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來分析解答；
（3）假定產(chǎn)物全部是氧化鎂或氮化鎂，所得產(chǎn)物的質(zhì)量應(yīng)介于二者之間．可采用極端假設(shè)法來解答本題．

解答 解：（1）根據(jù)氮化鎂中鎂元素是+2價，氮元素-3價．故氮化鎂的化學(xué)式是Mg₃N₂，進行計算：氮化鎂中氮元素與鎂元素的質(zhì)量比為（14×2）：（24×3）=7：18．

（2）氮化鎂是一種灰綠色固體，極易與水反應(yīng)生成白色沉淀Y（一種堿），并放出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體R；故Y即為氫氧化鎂，R為氨氣；故化學(xué)方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
（3）設(shè)若產(chǎn)物全部為氧化鎂時產(chǎn)物的質(zhì)量為x．
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO
 48                    80
 24g                   x
則$\frac{48}{24g}=\frac{80}{x}$，解得x=40g
設(shè)若產(chǎn)物全部為氮化鎂時產(chǎn)物的質(zhì)量為y．
3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
72                     100
24g                     y
則$\frac{72}{24g}=\frac{100}{y}$，解得y=33.3g
通過以上計算可知所得產(chǎn)物質(zhì)量應(yīng)在33.3g與40g之間．
故答案為：
（1）Mg₃N₂．7：18．（2）3Mg（OH）₂；2NH₃．（3）＜．

點評 本題難度不大，考查同學(xué)們靈活運用化學(xué)式的有關(guān)計算進行分析問題、解決問題的能力．