Question

10．已知：鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂（Mg₃N₂），氮化鎂與水反應生成氫氧化鎂和氨氣．某學生對該混合物中氮化鎂的質量分數進行測定，設計如下實驗裝置

【查閱資料】
Ⅰ．堿石灰是固體氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，常用作干燥劑，不與NH₃反應．
Ⅱ.2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄
Ⅲ．NH₃是一種極易溶于水的氣體．
【實驗步驟】①按要求組裝好儀器，；
②精確稱量鎂在空氣中燃燒后的固體5.00g 放入錐形瓶中，稱量裝置C，連接好裝置；
③關閉活塞K，打開A 中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至樣品恰好完全反應；
④打開活塞K，鼓入空氣；⑤再次稱量裝置C，裝置C 增重0.34g．
請回答：
（1）第①步后應進行的操作是檢查裝置氣密性；
（2）裝置B 的作用是吸收生成氣體中的水；
（3）裝置D 的作用是防止空氣中的水蒸氣進入C中；
（4）實驗步驟④中鼓入空氣的目的是生成的氨氣全部排入C中；
（5）固體混合物中Mg₃N₂的質量分數為20%；
（6）實驗證明此方法測定的結果偏低，可能原因是 （寫一條）

Answer 1

分析 （1）根據按要求組裝好儀器，裝藥品前要檢驗裝置的氣密性解答；
（2）根據堿石灰可以吸收水和二氧化碳氣體解答；
（3）根據濃硫酸具有吸水性解答；
（4）根據鼓入空氣的作用是：使產生的氨氣全部進入C瓶被濃硫酸吸收解答；
（5）根據提供的數據可以進行相關方面的計算；
（6）根據實驗證明此方法測定的結果偏低，可能原因是：部分氨氣溶于水中不能完全排出．有關化學方程式的計算要準確解答．

解答 解：（1）按要求組裝好儀器，裝藥品前要檢驗裝置的氣密性；
（2）裝置B的作用是吸收水蒸氣；
（3）裝置D的共同作用是，吸收水分，防止裝置中氣體中的水分和空氣中的水分進入C瓶；
（4）實驗步驟④鼓入空氣的作用是：使產生的氨氣全部進入C瓶被濃硫酸吸收；故答案為：使產生的氨氣全部進入C瓶被濃硫酸吸收；
（5）設氮化鎂的質量分數為x，
Mg₃N₂+6H₂0=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑
100                    34
5g•x                  0.34g 


（一）裝置B的作用是吸收水蒸氣；
（二）裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣進入C裝置中；
（三）實驗步驟④中鼓入空氣的目的是使生成的氨氣完全被濃硫酸吸收；
（四）設氮化鎂的質量為z，
裝置C增重0.34g，說明生成了0.34g氨氣，
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
 100                   34
  z                   0.34g
$\frac{100}{z}=\frac{34}{0.34g}$
z=1g，
固體混合物中Mg₃N₂的質量分數為：$\frac{1g}{5g}$×100%=20%；
（6）實驗證明此方法測定的結果偏低，可能原因是部分氨氣溶于水中．
答案：
（1）檢查裝置氣密性
（2）吸收生成氣體中的水；
（3）防止空氣中的水蒸氣進入C中；
（4）生成的氨氣全部排入C中；
（5）20%；
（6）部分氨氣溶解在A中的水中

點評 實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．