【題目】氮化鎂(Mg3N2)在工業(yè)上應用廣泛,通常條件下為黃綠色粉末,極易與水反應,常用作接觸媒。
I.氮化鎂的制備 下面是甲、乙兩位學生提出的制備氮化鎂的實驗方案示意圖(實驗前系統(tǒng)內的空氣已排除。圖中箭頭表示氣體的流向)。
甲.
乙.
(1)Mg3N2的電子式為___________,甲同學的實驗方案不能順利制得氮化鎂,原因為________ (用化學方程式表示)。
(2)乙同學方案中NaOH固體的作用為_____________________________________________。
(3)丙同學利用空氣中含有大量N2的事實,用以下裝置設計了另外一種制備氮化鎂的方案 (夾持裝置略去):
①按氣流由左到右的方向,上述裝置合理的連接順序為____________(填接口字母);
②裝置B的作用為___________,裝置D的作用為__________________________。
Ⅱ.定性分析產物
操作步明 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋原因 |
取少量產品于試管中,加適量蒸餾水 | 試管底部有固體不溶物,有剌激性氣味的氣體產生 | (4)反應的化學方程式為___________ |
. | ||
棄去上層淸液,加入足量稀鹽酸 | 觀察到固體全部溶解,且有氣泡冒出 | (5)氣泡冒出的原因為_____________ |
Ⅲ.定量測定氮化鎂純度
i.稱取4.0 g反應后的固體,加入足量水,將生成的氣體全部蒸出并通入100.00mL 1.00 mol/L鹽酸中,充分反應后,將所得溶液稀釋到200.00mL;
ii.取20.00 mL稀釋后的溶液,用0.2 mol/L NaOH標準溶液滴定過量的鹽酸,達到終點時消耗標準溶液25.00 mL。
(6)產物中氮化鎂的質量分數(shù)為_______________。
【答案】 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 或NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 固體NaOH溶于濃氨水后,放出大量的熱,促使NH3的揮發(fā);溶液中OH-濃度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向生成NH3的方向移動 i-g-h-a-b-e-f-d-c 防止外界空氣進入裝置C使Mg3N2變質 吸收空氣中的CO2和H2O,防止與鎂反應 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 未反應的鎂與鹽酸反應產生氫氣 62.5%
【解析】(1)氮化鎂(Mg3N2)是離子化合物,則其電子式為:;甲同學的實驗方案中制得的氨氣用濃硫酸進行干燥,會發(fā)生反應:2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 或NH3 + H2SO4 = NH4HSO4,則后面不能順利制得氮化鎂;(2)乙同學方案中利用NaOH固體與濃氨水作用制取氨氣,NaOH固體的作用為固體NaOH溶于濃氨水后,放出大量的熱,促使NH3的揮發(fā);溶液中OH-濃度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向生成NH3的方向移動,從而得到氨氣;(3)①根據(jù)圖中給出裝置,制備氮化鎂的方案:E裝置利用水將集氣瓶中的空氣排入到D裝置干燥和收空CO2后,氣體在A裝置中除氧氣,剩下主要成分為氮氣進行C裝置與鎂反應,最后用B裝置防止空氣進入裝置C,按氣流由左到右的方向,上述裝置合理的連接順序為i-g-h-a-b-e-f-d-c;②裝置B的作用為防止外界空氣進入裝置C使Mg3N2變質;裝置D的作用為吸收空氣中的CO2和H2O,防止與鎂反應;(4)產品氮化鎂與水反應生成氫氧化鎂和氨氣,反應的化學方程式為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑;(5)試管底部有固體不溶物,棄去上層淸液,加入足量稀鹽酸,觀察到固體全部溶解,且有氣泡冒出,是因為未反應的鎂與鹽酸反應產生氫氣;(6)20.00 mL稀釋后的溶液,消耗 NaOH的物質的量為:0.2 mol/L×0.025L=0.005mol,則200.00mL溶液消耗NaOH的物質的量為: 0.05mol,故產生的氨氣的物質的量為n(HCl)-n(NaOH)=0.1L×1.00mol/L-0.05mol=0.05mol,根據(jù)反應Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,設產物中氮化鎂的質量分數(shù)為x,則有=,解得x= 62.5%。
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【題目】已知,某溫度時CH3COOH的電離平衡常數(shù)為K。該溫度下向20 mL0.1mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法正確的是
A. a點表示溶液中c(CH3COO-)約為10-3 mol/L
B. b點表示的溶液中c(CH3COO-)< c(Na+)
C. c點表示CH3COOH和NaOH恰好反應完全
D. b、d點表示的溶液中的值不相等
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【題目】從海帶中制取單質碘需要經過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作.下列圖示對應的裝置合理、操作規(guī)范的是( )
A.灼燒
B.過濾
C.分液
D.蒸餾
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【題目】
A. 用燃著的酒精燈去點燃另一個酒精燈
B. 用托盤天平稱量固體的質量時,砝碼放在右盤
C. 給試管里的固體加熱時,試管口略向下傾斜
D. 給燒瓶里的液體加熱時,墊上石棉網
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【題目】X、Y、Z、M、R為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. 簡單離子半徑:M<R
B. 氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z
C. M的氫化物常溫常壓下為氣體
D. X、R、Y、Z均存在兩種及兩種以上的氧化物
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【題目】下列對化學平衡移動的分析中,不正確的是( )
①已達平衡的反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),當增加反應物物質的量時,則平衡向正反應方向移動;
②已達平衡的反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當增大N2的濃度時,平衡向正反應方向移動,N2的轉化率升高;
③有氣體參加的反應平衡時,若減小反應器容積時,平衡一定向氣體總物質的量增大的方向移動;
④有氣體參加的反應達平衡時,在恒壓反應器中充入稀有氣體,平衡一定不移動.
A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④
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【題目】國際能源網報道:金屬燃料可能成為新能源,可能帶來結束化石能源時代的希望,是一種理想的儲能方式。下列說法不正確的是( )
A.鈉米金屬燃料,更易點燃
B.鐵作燃料時,可用磁性材料吸引生成物,便于產物分離
C.鎂可以通過2Mg+CO2=2MgO+C,達到既節(jié)能減碳又釋放能量的效果
D.可從海水中提取氯化鎂,并使氯化鎂分解獲得鎂并釋放出能量
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【題目】某學生欲用12molL﹣1濃鹽酸和蒸餾水配制500mL物質的量濃度為0.3molL﹣1的稀鹽酸. ①該學生需要量取mL上述濃鹽酸進行配制.
②配制過程中正確的操作順序是(字母表示,每個字母只能用一次);
A.用少量水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.用量筒準確量取所需濃鹽酸,沿玻璃棒倒入燒杯中,再加入少量水,用玻璃棒慢慢攪動,使其混合均勻
C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入500mL容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度1~2cm處
③下列實驗操作對所配制的稀鹽酸的物質的量濃度有何影響?(在括號內填“偏大”、“偏小”、“無影響”).
a.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面
b.定容后經振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水
c.稀釋濃鹽酸時,未冷卻到室溫即轉移到容量瓶中
d.將量取濃鹽酸的量筒進行洗滌,并將洗滌液轉移到容量瓶中
e.容量瓶洗滌干凈后未干燥
④若在標準狀況下,將V LHCl氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL),所得溶液的密度為ρ g/mL,則此溶液中HCl物質的量濃度為
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