镁在空气中燃烧除生成MgO外 还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体
| 镁在空气中燃烧除生成MgO外，还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体（不含单质）进行实验，探究其组成。 （1）甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中，得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 的气体，该气体的化学式为 ，说明固体中含有Mg3N2，生成该气体的化学反应方程式为 。 （2）乙组同学为测定Mg3N2含量，用图示装置进行实验，充分反应后再加热A。其中浓硫酸的作用是 ，对A加热的目的是 。已知加入的固体质量为4.0g，最终C装置增重ag，则固体中含Mg3N2 g（用含a的式子表示）。  （3）丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高，理由是 。 有的同学认为乙组同学的测定结果偏低，理由是 。 丙组同学进行了改进，他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥，并 灼烧固体至恒重，测得其质量为4.08g。上述过程中，洗涤沉淀的操作是 。 镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为 。 （4）有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法，解决了现有方法存在的原料成 本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题，其原理是将含镁矿石粉（含氧化镁）与 铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤，得到粗镁盐溶液，并回收煅烧产生的氨。写出用固体（NH4）2SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式 。 |
参考解答
481***117
2025-02-22 23:43:31
| （1）NH3（1分） Mg3N2 + 6H2O = 3Mg（OH）2 + 2NH3↑（1分） （2）吸收生成的NH3（1分） 将装置A中反应产生的NH3全部驱赶到装置C中（1分）  （2分） （3）C装置的两侧无干燥装置，NH3中的水蒸气以及外部空气中的水蒸气都可能进 入C装置而被浓硫酸吸收，造成结果偏高（2分）可能有部分NH3滞留在装置内没有完全被浓硫酸吸收，从而造成结果偏低（2分） 向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至完全浸没沉淀，待水全部流出后，重复操作2~3次（2分）10%（2分） （4）（NH4）2SO4+MgO  MgSO4+2NH3↑+H2O（2分） |
| 燃烧后的固体中含MgO和Mg3N2两种物质，Mg3N2与水反应生成Mg（OH）2，经灼烧， 固体最终全部变成MgO Mg3N2 → 3 MgO △m（固体增重） 100g 120g 20g m（Mg3N2） 0.08g 100g：20g= m（Mg3N2）：0.08g， 解得m（Mg3N2）=0.4g 故镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为  ×100% =10% |
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