氮化镁(Mg
3N
2)在工业上应用广泛,通常条件下为黄绿色粉末,极易与水反应,常用作接触媒。
I.氮化镁的制备 下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的实验方案示意图(实验前系统内的空气已排除。图中箭头表示气体的流向)。
甲.

乙.

(1)Mg
3N
2的电子式为___________,甲同学的实验方案不能顺利制得氮化镁,原因为________ (用化学方程式表示)。
(2)乙同学方案中NaOH固体的作用为_____________________________________________。
(3)丙同学利用空气中含有大量N
2的事实,用以下装置设计了另外一种制备氮化镁的方案 (夹持装置略去):

①按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为____________(填接口字母);
②装置B的作用为___________,装置D的作用为__________________________。
Ⅱ.定性分析产物
操作步明
| 实验现象
| 解释原因
|
取少量产品于试管中,加适量蒸馏水
| 试管底部有固体不溶物,有剌激性气味的气体产生
| (4)反应的化学方程式为___________
|
.
|
弃去上层淸液,加入足量稀盐酸
| 观察到固体全部溶解,且有气泡冒出
| (5)气泡冒出的原因为_____________
|
Ⅲ.定量测定氮化镁纯度
i.称取4.0 g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1.00 mol/L盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200.00mL;
ii.取20.00 mL稀释后的溶液,用0.2 mol/L NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到终点时消耗标准溶液25.00 mL。
(6)产物中氮化镁的质量分数为_______________。