氮化镁(Mg
3N
2)是工业上应用广泛的离子化合物,通常条件下为黄绿色的粉末,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两种实验方案示意框(实验前系统内的空气已排除, 图中箭头表示气体的流向)。

(1)Mg
3N
2的电子式为__________________。
(2)请结合化学方程式分析乙同学方案中氢氧化钠的作用:_____________________________。
(3)上述方案中,可制得氮化镁的方案为________________。
(4)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____________________(填装置字母)。
②装置D的作用为__________________。
Ⅱ.定性分析产物
操作步骤
| 实验现象
| 解释原因
|
取少量产品于试管中,加足量蒸馏水
| 试管底部有固体不溶物,有刺激性气味的气体产生
| (5)写出反应的化学方程式__________________________
|
弃去上层清液,加入足量稀盐酸
| 观察到固体全部溶解且冒气泡
| (6)冒气泡的原因___________
|
Ⅲ.定量测定氮化镁纯度
i.称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL1.00mol/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/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25.00 mL
(7)所取固体中氮化镁的质量分数为____________________。