Question

取一根镁条在空气(主要成分为N₂、O₂)中燃烧，将其产物分为等量的两份，其中一份投入到NaOH溶液中，得到一种纯净气体0.224L(标准状态)；另一份投入到120mL浓度为2.0mol·L^—1的盐酸中，多余的盐酸恰好用20mL 1.5mol·L^—1 NaOH溶液中和。求：

⑴镁条的质量。

⑵镁条在空气中燃烧产物的成分及对应物质的量。

Answer 1

点燃

点燃

⑴4.8 g    ⑵MgO  0.17mol；Mg₃N₂  0.01mol

解析:

发生的反应有：2Mg+O₂===2MgO、3Mg+N₂===Mg₃N₂、Mg₃N₂+6H₂O=3Mg(OH)₂↓+ 2NH₃↑、MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O、Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl、NaOH+HCl=NaCl+H₂O；根据0.224L气体可求n(NH₃)=0.01mol，n(Mg₃N₂)=0.005mol。又根据电荷守恒有：2n(Mg²⁺)+ n(NH₄⁺)+n(Na⁺)=n(Cl^—)，即2n(Mg²⁺)+0.17/17+1.5×0.02=2×0.12，解得：n(Mg²⁺)=0.1mol，所以m(Mg²⁺)=2.4g，n(MgO)=0.085mol。