Question

9．氮化鎂是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的化合物，它可用于制備高硬度、高熱導(dǎo)、抗腐蝕、抗磨損和耐高溫的其它元素的氮化物，制備特殊的陶瓷材料等．氮化鎂是淺黃色粉末，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氨氣；某興趣小組用鎂與氮氣反應(yīng)制備氮化鎂（Mg₃N₂），取氮化鎂樣品16克按圖1裝置進行實驗，測定氮化鎂的純度，發(fā)現(xiàn)B裝置增重3.4克．

（1）求該樣品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)；
（2）導(dǎo)致該樣品中氮化鎂含量測定結(jié)果偏低的可能原因是氨氣未能全部被吸收；
（3）經(jīng)過精確測定，知道樣品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)為75%，請在圖2畫出生成的氨氣質(zhì)量的變化曲線．

Answer 1

分析 （1）稀硫酸能與氨氣反應(yīng)生成了硫酸銨，根據(jù)質(zhì)量守恒定律B裝置增重的質(zhì)量就是生成的氨氣的質(zhì)量，由氨氣的質(zhì)量可求出氮化鎂的質(zhì)量，即可求出樣品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)氨氣未能全部被吸收分析回答；
（3）根據(jù)12g氮化鎂與水反應(yīng)生成氨氣的質(zhì)量畫出氮化鎂與生成氨氣質(zhì)量的變化曲線．

解答 解：（1）設(shè)樣品中氮化鎂的質(zhì)量為x
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                                           34
x                                           3.4g
$\frac{100}{34}=\frac{x}{3.4g}$  解得：X=10g
樣品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10g}{16g}$×100%=62.5%
（2）導(dǎo)致該樣品中氮化鎂含量測定結(jié)果偏低的可能原因是氨氣未能全部被吸收等；
（3）設(shè)12g氮化鎂的完全分解生成的氨氣的質(zhì)量為y
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                                           34
12g                                            y
$\frac{100}{34}=\frac{12g}{y}$   解得：y=4.08g，所以
所以生成的氨氣質(zhì)量的變化曲線為：

故答為：（1）該樣品中氮化鎂的質(zhì)量分數(shù)是62.5%；（2）氨氣未能全部被吸收；（3）見上圖．

點評 本題屬于根據(jù)化學(xué)方程式的計算，了解氨氣能與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸銨，正確判斷出氨氣的質(zhì)量是解答本題的關(guān)鍵．