【題目】有關(guān)物質(zhì)組成及化學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對(duì)化學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

(1)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫為化學(xué)學(xué)科的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),下列有關(guān)發(fā)現(xiàn)與他有密切關(guān)系的是_____

A. 空氣的組成 B. 質(zhì)量守恒定律 C. 水的組成 D. 酸堿指示劑

(2)在密閉容器內(nèi)加入下列兩種物質(zhì),并稱(chēng)量加入前后的總質(zhì)量(含密閉容器),能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是_____________(填標(biāo)號(hào))。

A. 蔗糖和水 B. 氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液 C. 氯化鋇溶液和稀硫酸

(3)在氧氣中點(diǎn)燃紅磷的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,固體質(zhì)量變化如圖所示。

①?gòu)娜紵龡l件分析,固體質(zhì)量在t1前沒(méi)有發(fā)生變化的原因是___________

②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

③參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為___________g。

(4)某學(xué)習(xí)小組擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。

查閱資料可知Mg、Mg3N2能發(fā)生如下反應(yīng):

①2Mg+O22MgO; ②3Mg+N2Mg3N2; ③2Mg+CO22MgO+C

④Mg+H2OMgO+H2↑   ⑤Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2↓+2NH3

實(shí)驗(yàn)中所用的裝置和藥品如圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的,整套裝置的末端與干燥管相連)。回答下列問(wèn)題:

①連接并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),將空氣通入實(shí)驗(yàn)裝置,則氣流流經(jīng)裝置的順序是______(填裝置序號(hào))。D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

②通氣后,如果同時(shí)點(diǎn)燃A、B裝置的酒精燈,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?_________。

③設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證產(chǎn)物是否含氮化鎂:

實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

________________________

產(chǎn)物中含有氮化鎂

④思維拓展:空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量,而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO的質(zhì)量卻遠(yuǎn)大于Mg3N的質(zhì)量,請(qǐng)給出合理的解釋_______________。

【答案】 A、B、C C 溫度沒(méi)有達(dá)到紅磷的著火點(diǎn) 4P + 5O2點(diǎn)燃2P2O5 8 DCBA或DBCA CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 生成的氮化鎂中含有氧化鎂(或氮化鎂不純,合理即可) 取樣,加入少量水,若產(chǎn)生白色沉淀且有刺激性氨味 【答題空10】氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)饣顫,鎂大多與氧氣反應(yīng)。(合理即可)

【解析】(1)法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫得出了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論。

(2)A、蔗糖和水是溶解過(guò)程,是物理變化,不能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;

B、氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液不反應(yīng),不能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;

C、氯化鋇溶液和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇和鹽酸,是化學(xué)變化,能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律;

(3)①?gòu)娜紵龡l件分析,固體質(zhì)量在t1前沒(méi)有發(fā)生變化的原因?yàn)闇囟任催_(dá)到紅磷的著火點(diǎn);

②紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4P+5O22P2O5;

③從圖示看出,6.2g表示反應(yīng)前固體的質(zhì)量,就是紅磷的質(zhì)量,14.2g表示反應(yīng)后固體的質(zhì)量,是五氧化二磷的質(zhì)量,則14.2g-6.2g=8g就表示參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量;

(4)①根據(jù)題中信息可知Mg在空氣中點(diǎn)燃可以和O2、CO2、H2O反應(yīng),所以鎂和氮?dú)夥磻?yīng)必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2,濃硫酸作用是除去水蒸氣,濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳,灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣;除去水蒸氣選用濃硫酸,除去氧氣用能與空氣中氧氣反應(yīng)的物質(zhì)即可,除去二氧化碳用氫氧化鈣溶液吸收,但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧氣,或先除去二氧化碳再除去氧氣然后干燥二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;

通氣后,應(yīng)向點(diǎn)燃B裝置的酒精燈,如果同時(shí)點(diǎn)燃A、B裝置的酒精燈,A沒(méi)有排完空氣就加熱會(huì)讓空氣中的氧氣、氮?dú)夂退c鎂反應(yīng)生成其他物質(zhì),制得的氮化鎂不純;

依據(jù)氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣,方程式為 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,將產(chǎn)物取少量置于試管中,加入適量水,將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口,如果能夠看到潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán),則說(shuō)明產(chǎn)物是氮化鎂;

空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量,而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2,因?yàn)?/span>O2N2化學(xué)性質(zhì)活潑。

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