某课外活动小组根据Mg与CO 2 的反应原理,探究Mg与NO 2 的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO 2

1个回答

  • Ⅱ.固体产物为Mg 3N 2

    III.固体产物为MgO和Mg 3N 2

    (1)关闭分液漏斗活塞和活塞K,将导气管末端插入水中,对锥形瓶(或C处反应管)微热,若导气管口有气泡,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好。

    (2)②④

    (3)排净装置中空气,防止空气干挠实验。

    (4)N 2

    (5)假设III 4Mg+2NO 2

    4MgO+N 23Mg+N 2

    Mg 3N 2

    (6)活塞K处的导气管插入NaOH溶液中,进行尾气吸收。

    试题解析:Mg与NO 2反应,根据原子守恒,则产物可能是MgO、Mg 3N 2或MgO和Mg 3N 2

    (1)检验装置气密性通常用加热法,即将各个活塞关闭,将导管末端伸入水中,微热气体发生装置,看是否产生气泡,停止加热后,看导管中是否有一段水柱。

    (2)NO 2可与浓硫酸、NaOH反应,因此不能用浓硫酸、碱石灰干燥。

    (3)为防止Mg与空气中的N 2、O 2反应对实验产生干扰,需排尽装置中空气。

    (4)收集的气体对氢气的相对密度是14,则气体的相对分子质量是2×14=28,气体为N 2

    (5)若产物只有MgO,则固体质量是反应前的

    ≈1.7倍,若产物只有Mg 3N 2,则固体的质量是反应前的

    ≈1.4倍,实验得到的固体质量是反应前的1.5倍,则得到的是MgO和Mg 3N 2的混合物,故假设III成立。

    仿照Mg与CO 2的反应,可知Mg与NO 2反应生成MgO和N 2,产生N 2继续和Mg反应得到Mg 3N 2

    (6)比较明显的缺陷是,排尽装置空气时,产生的NO 2在活塞k处直接排入空气中,会污染环境,因此需将活塞k处的导管通入NaOH溶液中。