Question

18．現擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg₃N₂）．可供選擇的裝置和藥品如圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發(fā)生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）．

回答下列問題；
（1）連接并檢查實驗裝置的氣密性．實驗開始時，打開自來水的開關，將空氣從5升的儲氣瓶壓入反應裝置，則氣流流經導管的順序是（填字母代號）j→h→g→d→c→k→l→a→b；
（2）通氣后，應先點燃F處的酒精燈，再點燃A處的酒精燈，如果同時點燃A、F裝置的酒精燈，對實驗結果的影響為制得的氮化鎂將不純；裝置F的作用為除去空氣中的O₂．
（3）請設計一個實驗，驗證產物是氮化鎂：取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成；
（4）已知Mg₃N₂是離子化合物，證明Mg₃N₂是離子化合物實驗依據是熔融狀態(tài)下能導電．

Answer 1

分析 （1）根據先除雜后干燥的原理及固體加熱試管必須干燥的原理可將裝置進行排序．氣體參與的物質制備實驗中裝置的連接一般順序是：制備氣體→除雜→干燥→制備→尾氣處理；
（2）因為A裝置沒有排完空氣前就加熱會讓空氣中的氧氣、CO₂、水蒸氣等與鎂反應，如果裝置F中的還原鐵粉沒有達到反應溫度時，氧氣不能除盡，導致氧氣同鎂反應，而使氮化鎂中混入氧化鎂；
（3）取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成；
（4）離子化合物在熔融狀態(tài)下能導電，而共價化合物在熔融狀態(tài)下不能導電．

解答 解：（1）氣體參與的物質制備實驗中裝置的連接一般順序是：制備氣體→除雜→干燥→制備→尾氣處理，所以除去空氣中的O₂、CO₂、H₂O制備氮化鎂，裝置連接順序是，j→h→g→d→c→k→l→a→b；
故答案為：j→h→g→d→c→k→l→a→b；
（2）因為A裝置沒有排完空氣前就加熱會讓空氣中的氧氣、CO₂、水蒸氣等與鎂反應，如果裝置F中的還原鐵粉沒有達到反應溫度時，氧氣不能除盡，導致氧同鎂反應，而使氮化鎂中混入氧化鎂，所以通氣后，先點燃F處酒精燈，再點燃A處的酒精燈；
故答案為：F；A；制得的氮化鎂將不純；除去空氣中的O₂；
（3）依據氮化鎂和水反應生成氨氣，方程式為 Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，將產物取少量置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍，則說明產物是氮化鎂；
故答案為：取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成；
（4）離子化合物在熔融狀態(tài)下能導電，而共價化合物在熔融狀態(tài)下不能導電，所以證明Mg₃N₂是離子化合物實驗依據是熔融狀態(tài)下能導電；
故答案為：熔融狀態(tài)下能導電．

點評 本題考查了物質實驗室制備原理和裝置選擇，實驗步驟的設計分析判斷，物質性質的應用是解題關鍵，題目難度中等．