Question

制备氮化镁的装置示意图如下：

回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是                                                          ，
a的名称是                 ，b的名称是                   ；
（2）写出NaNO₂和(NH₄)₂SO₄反应制备氮气的化学方程式                                    ；
（3）C的作用是                       ，D的作用是                      ，是否可以把C和D的位置对调并说明理由                                                    ；
（4）写出E中发生反应的化学方程式                                               ；
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现
象                                                         。

Answer 1

（1）关闭分液漏斗的活塞，微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好（2分）   分液漏斗（1分）  圆底烧瓶（1分）
（2）2NaNO₂＋(NH₄)₂SO₄2N₂↑＋Na₂SO₄＋4H₂O（2分）
（3）除去氧气（及氮氧化物）（1分）  除去水蒸气 （1分）  不能，对调后无法除去水蒸气（1分）    
（4）N₂+3MgMg₃N₂（2分）
（5）取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清夜，加盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁。（4分）

解此类物质制备题，首先要明确实验目的、实验原理及所制备物质的性质；并结合装置图综合分析得出结论。该实验目的是制备Mg₃N₂，其原理是：N₂+3MgMg₃N₂，从图看此反应在装置E中发生。由装置A及药品可知，A是N₂的发生装置，其装置类型为：液+液制气型；所以（1）中气密性检验方法是最常规的方法--微热法，其仪器名称：a是分液漏斗，b是圆底烧瓶；
（2）制N₂的反应，其原理是NH₄⁺与NO₂^—间的归中反应，只要基础扎实，很容易写出化学方程式。
（3）制得的N₂常混有O₂、氮氧化物、水蒸气，它们都会对Mg₃N₂的生成带来干扰，O₂和氮氧化物会氧化Mg粉使制得的Mg₃N₂不纯，水蒸气会使Mg₃N₂水解而生成Mg(OH)₂ ；所以，C中利用Fe²⁺的还原性可除去O₂及氮氧化物； D中用浓硫酸可除水蒸气。
（4）Mg₃N₂及Mg的检验是利用了如下反应: Mg₃N₂+6H₂O= 3Mg(OH)₂↓+2 NH₃↑；Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑从而达到检验产物的目的。
【考点定位】本题是对物质制备实验方案设计的综合考查；围绕气密性检验、仪器名称、物质的制备原理、净化和产物的检验等问题思考。其解题的关键是运用有关的化学知识和技能，对实验所用的仪器、装置及作用进行科学而合理的综合分析。难度适中。