【題目】氮化鎂(Mg3N2)可用于核廢料的回收，常溫下為淺黃色粉末，易水解。某興趣小組擬在實驗室里通過氮氣和鎂粉反應(yīng)制取少量氮化鎂(Mg3N2)，制備裝置示意圖如下。

(1)工業(yè)上通常通過______________________獲取氮氣。

(2)裝置A中橡膠管a的作用是______________________。

(3)NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮氣的離子方程式______________________。

(4)裝置B的作用為______________________。

(5)檢驗Mg3N2水解生成氣體為NH3的方法為：取適量樣品放入試管中，滴加蒸餾水，加熱試管，_________________________________(填操作與現(xiàn)象)。

(6)為測定產(chǎn)物中Mg3N2純度，該小組稱取4.0g樣品加入足量10%NaOH溶液并加熱，生成的氣體全部用100.00mL 0.500mol·L－1的硫酸溶液吸收。將所得溶液稀釋到250.00mL，取25.00mL該溶液，用0.2000mol·L－1NaOH標準溶液滴定過剩的硫酸。重復(fù)實驗平均消耗NaOH溶液25.25mL。樣品中Mg3N2的質(zhì)量分數(shù)為___________(保留一位小數(shù))。滴定過程中若有NaOH溶液濺出，測定結(jié)果將___________(填“偏高”或“偏低”)

【答案】分離液態(tài)空氣 平衡壓強，使液體順利流下（連通管平衡分液漏斗與燒瓶之間的壓強）（使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同） NO2-+NH4+N2↑+2H2O 判斷裝置是否發(fā)生堵塞（調(diào)節(jié)壓強、平衡氣壓） 濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍（濕潤的pH試紙靠近試管口，試紙變藍） 61.9% 偏低

【解析】

(1)工業(yè)上通常通過分離液態(tài)空氣獲取氮氣；

(2)裝置A中橡膠管a可使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，平衡壓強，使液體順利流下；

(3) NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)生成硫酸鈉、氮氣和水，以此書寫離子方程式；

(4)裝置B中盛有水，當裝置中發(fā)生堵塞，長玻璃導管液面會上升；

(5)檢驗NH3利用氨氣溶于水顯堿性，用濕潤的紅色石蕊試紙或濕潤的pH試紙檢驗；

(6) 根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：Mg3N2~2NH3~H2SO4，H2SO4~2NaOH計算；滴定過程中若有NaOH溶液濺出，則消耗的堿多，中和剩余酸多，則吸收氨氣的硫酸的量減小，所得樣品中Mg3N2質(zhì)量減小，測定結(jié)果將偏低。

(1)工業(yè)上通常通過分離液態(tài)空氣獲取氮氣；

故答案為：分離液態(tài)空氣；

(2)裝置A中橡膠管a使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，平衡壓強，使液體順利流下；

故答案為：平衡壓強，使液體順利流下；

(3) NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)生成硫酸鈉、氮氣和水，2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+ 2N2↑+4H2O，離子方程式為NO2-+NH4+N2↑+2H2O；

故答案為：NO2-+NH4+N2↑+2H2O；

(4)裝置B中盛有水，當裝置中發(fā)生堵塞，長玻璃導管液面會上升，所以裝置B可起到判斷裝置是否發(fā)生堵塞的作用；

故答案為：判斷裝置是否發(fā)生堵塞；

(5)檢驗NH3利用氨氣溶于水顯堿性，用濕潤的紅色石蕊試紙或濕潤的pH試紙檢驗，方法是：取適量樣品放入試管中，滴加蒸餾水，加熱試管，濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍（或濕潤的pH試紙靠近試管口，試紙變藍）；

故答案為：濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍（或濕潤的pH試紙靠近試管口，試紙變藍）；

(6) 根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：Mg3N2~2NH3~H2SO4，H2SO4~2NaOH，

與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量：0.2000mol·L－125.2510-3L=2.52510-3mol，

吸收氨氣的硫酸的物質(zhì)的量：0.500mol·L－10.1L-2.52510-3mol=0.02475mol，

則樣品中含Mg3N2的物質(zhì)的量：n(Mg3N2)=n(H2SO4)= 0.02475mol，

則Mg3N2純度為：100%=61.9%，

滴定過程中若有NaOH溶液濺出，則消耗的堿多，中和剩余酸多，則吸收氨氣的硫酸的量減小，所得樣品中Mg3N2質(zhì)量減小，測定結(jié)果將偏低。

故答案為：61.9%；偏低。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】消除含氮化合物對大氣和水體的污染是環(huán)境保護的重要研究課題。

(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　　　　ΔH＝a kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　 ΔH＝b kJ·mol－1

4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)　　　　ΔH＝c kJ·mol－1

反應(yīng)8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(l)　 ΔH＝____kJ·mol－1。

(2)水體中過量氨氮(以NH3表示)會導致水體富營養(yǎng)化。

①用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖1所示。寫出該圖示的總反應(yīng)化學方程式：______________________。該反應(yīng)需控制溫度，溫度過高時氨氮去除率降低的原因是________________________________________________________________________。

圖1　　圖2

②取一定量的含氨氮廢水，改變加入次氯酸鈉的用量，反應(yīng)一段時間后，溶液中氨氮去除率、總氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的總量)去除率以及剩余次氯酸鈉的含量隨m(NaClO)∶m(NH3)的變化情況如圖2所示。點B剩余NaClO含量低于點A的原因是____。當m(NaClO)∶m(NH3)>7.6時，水體中總氮去除率反而下降，可能的原因是____。

(3)電極生物膜電解脫硝是電化學和微生物工藝的組合。某微生物膜能利用電解產(chǎn)生的活性原子將NO3-還原為N2，工作原理如圖3所示。

①寫出該活性原子與NO3-反應(yīng)的離子方程式：________________。

②若陽極生成標準狀況下2.24 L氣體，理論上可除去NO3-的物質(zhì)的量為____mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖是A、B、C三種固體物質(zhì)的溶解度曲線。下列敘述錯誤的是（ ）

A. t1℃時，三種物質(zhì)的溶解度大小順序為C>B>A

B. 當A中混有少量B 時，可用降溫結(jié)晶的方法提純A

C. 將A、B、C的飽和溶液從t3℃降溫到t2℃，溶液中均有固體析出

D. 若要將N點的A溶液轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>M點的A溶液，可在恒溫條件下采用蒸發(fā)溶劑法

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】按要求填空

（1）鐵屑加入硝酸銀溶液中反應(yīng)的離子方程式為______。

（2）醋酸（CH3COOH）與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為______。

（3）NaHSO4是一種______（填“酸、堿、鹽”），向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性時，該反應(yīng)的離子方程式為_____。

（4）實驗室制備少量Fe(OH)3膠體的化學方程式為______。

（5）配平下列方程式：____SO32-+___IO3-+___H+=___SO42-+___I2+___H2O，______

（6）一定條件下，RO3n-和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng)：RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O，從而可知在RO3n-中，元素R的化合價是____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，△H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9％的高純鎳。對該反應(yīng)的說法正確的是

A. 增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B. 縮小容器容積，平衡右移，△H減小

C. 反應(yīng)達到平衡后，充入CO再次達到平衡時，CO的體積分數(shù)降低

D. 當4v[Ni(CO)4]=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時，都可說明反應(yīng)已達化學平衡狀態(tài)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】金屬(M)－空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是

A. 比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池，Mg－空氣電池的理論比能量最高

B. 為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

C. 電池放電過程的正極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e－=4OH－

D. 多孔電極可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)H＋(aq)+CH3COO－(aq) ΔH＞0。25℃時，0.1mol/L醋酸溶液中存在下述關(guān)系：Ka=c(H＋).c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=1.75×10-5，其中的數(shù)值是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)（Ka）。下列說法正確的是

A. 向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸，平衡逆向移動，c(H＋)減小

B. 向該溶液中加少量CH3COONa固體，平衡正向移動

C. 該溫度下0.01mol/L醋酸溶液Ka＜1.75×10-5

D. 升高溫度，c(H＋)增大，Ka變大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，根據(jù)下列信息回答問題：

①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ·mol－1

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1

③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5kJ·mol－1

④ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1

(1)在深海中存在一種甲烷細菌，它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。

(2)已知H-H的鍵能436kJ/mol O=O的鍵能496kJ/mol H-O的鍵能463kJ/mol，根據(jù)上述數(shù)據(jù)（能否）______________計算②的反應(yīng)熱

(3)若1molCH4 氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣， 放出的熱量______(填“大于”“等于”或“小于”)890. 3kJ。

(4)計算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( l )的焓變△H=__________。

(5)甲烷與CO2可用于合成水煤氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量，若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，

①體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示，則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。

②相同狀況下若得到相等的熱量，所需水煤氣與甲烷的體積比約為________(整數(shù)比)

(6)①石墨中C－C鍵鍵能________金剛石中C－C鍵鍵能。(填“大于” “小于”或“等于”)。

②寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學方程式：____________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高溫下，煉鐵高爐中存在下列平衡：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g）△H＞0。試回答下列問題：

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式___________。

（2）升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值將________（填“增大”、“減小”、“不變”），平衡體系中固體的質(zhì)量將______（ 填“增大”、“減小”、“不變”）。

（3）已知1100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.263．在該溫度測得高爐中c（CO2）=0.025mol·L﹣1，c（CO）=0.1mol·L﹣1，此時該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是v（正）________ v（逆）（填“＞”、“＜”、“=”）。

（4）保持高爐溫度為1100℃，向高爐中補充大量的空氣，重新達到平衡后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值_____0.263（填”＞”、“＜”、“=”）。

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同步練習冊答案