Question

【题目】实验课上，为检验镁条能否在N2中燃烧，某兴趣小组开展如下探究：

（查阅资料）氮化镁（Mg3N2）是一种淡黄色固体，能和水反应，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝色。

（实验步骤）

①将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图1）；

②待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平；

③打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图2）；

④待钟罩内水面不再变化时，观察钟罩内壁及表面皿中固体颜色，取少量固体加入水中。

（分析）

（1）步骤①中足量白磷在钟罩内燃烧的目的是_____；

（2）步骤②向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平的目的是_____；

（3）步骤③中镁条剧烈燃烧，反应的化学方程式为_____；

（4）步骤④中钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体，加入水中，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，反应的化学方程式为_____；

（结论）镁能在N2中燃烧，并生成Mg3N2。

（5）我们在做镁条在空气中燃烧的实验时，发现其产物主要呈白色。请你判断：2.40g镁条在某充满空气的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量可能为_____。

A 3.33g B 3.93g C 4.00g D 3.96g

Answer 1

【答案】充分除去钟罩内的氧气 使钟罩内外压强一致，防止空气进入 3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑ BD

【解析】

（1）步骤①中足量白磷在钟罩内燃烧的目的是充分除去钟罩内的氧气，使氮气更好的和镁条反应；

（2）步骤②向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平的目的是使钟罩内外压强一致，防止空气进入；

（3）此时装置内没有氧气，故镁条燃烧反应的化学方程式为：3Mg+N2Mg3N2；

（4）根据已知资料氮化镁（Mg3N2）是一种淡黄色固体，能和水反应，生成Mg(OH)2和NH3；NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，故反应化学方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+NH3↑；

（5）根据质量守恒定律，设2.4g镁全部和氧气反应，则生成氧化镁的质量为：，设2.4g镁全部和氮气反应，则生成氮化镁的质量为：，因此2.40g镁条在某充满空气的密闭容器中完全燃烧，所得固体质量应大于3.33g，小于4g，选BD。