Question

【題目】有關物質組成及化學規律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。
（1）法國化學家拉瓦錫為化學學科的發展做出了巨大貢獻，下列有關發現與他有密切關系的是。
A. 空氣的組成 B. 質量守恒定律 C. 水的組成 D. 酸堿指示劑
（2）在密閉容器內加入下列兩種物質，并稱量加入前后的總質量（含密閉容器），能驗證質量守恒定律的是 （填標號）。
A.蔗糖和水
B.氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液
C.氯化鋇溶液和稀硫酸
（3）在氧氣中點燃紅磷的實驗過程，固體質量變化如圖所示。

①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發生變化的原因是。
②該反應的化學方程式為。
③參加反應的氧氣質量為g。
（4）某學習小組擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）。
查閱資料可知Mg、Mg3N2能發生如下反應：
①2Mg+O2 2MgO； ②3Mg+N2 Mg3N2； ③2Mg+CO2 2MgO+C
④Mg+H2O MgO+H2↑ ⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
實驗中所用的裝置和藥品如圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發生的反應是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）。回答下列問題：

①連接并檢查實驗裝置的氣密性，實驗開始時，將空氣通入實驗裝置，則氣流流經裝置的順序是（填裝置序號）。D裝置中發生反應的化學方程式為
②通氣后，如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？。
③設計一個實驗，驗證產物是否含氮化鎂：

實驗操作和實驗現象	實驗結論
	產物中含有氮化鎂

④思維拓展：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO的質量卻遠大于Mg3N的質量，請給出合理的解釋。

Answer 1

【答案】
（1）A,B,C
（2）C
（3）溫度沒有達到紅磷的著火點,4P + 5O2 2P2O5,8
（4）DCBA,CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O,生成的氮化鎂中含有氧化鎂,取樣,加入少量水,若產生白色沉淀且有刺激性氨味,O2比N2化學性質活潑
【解析】（1）法國的化學家拉瓦錫得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論。（2）A、蔗糖和水是溶解過程，是物理變化，不能直接用于驗證質量守恒定律；

B、氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液不反應，不能直接用于驗證質量守恒定律；

C、氯化鋇溶液和稀硫酸反應生成硫酸鋇和鹽酸，是化學變化，能直接用于驗證質量守恒定律；（3）①從燃燒條件分析，固體質量在t1前沒有發生變化的原因為溫度未達到紅磷的著火點；②紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O2 2P2O5；③從圖示看出，6.2g表示反應前固體的質量，就是紅磷的質量，14.2g表示反應后固體的質量，是五氧化二磷的質量，則14.2g-6.2g=8g就表示參加反應的氧氣的質量；（4）①根據題中信息可知Mg在空氣中點燃可以和O2、CO2、H2O反應，所以鎂和氮氣反應必須將空氣中的O2、CO2、H2O除去制得干燥純凈的N2，濃硫酸作用是除去水蒸氣，濃氫氧化鈉是除去空氣中二氧化碳，灼熱的鐵粉為了除去空氣中氧氣；除去水蒸氣選用濃硫酸，除去氧氣用能與空氣中氧氣反應的物質即可，除去二氧化碳用氫氧化鈣溶液吸收，但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧氣，或先除去二氧化碳再除去氧氣然后干燥，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；②通氣后，應向點燃B裝置的酒精燈，如果同時點燃A、B裝置的酒精燈，A沒有排完空氣就加熱會讓空氣中的氧氣、氮氣和水與鎂反應生成其他物質，制得的氮化鎂不純；③依據氮化鎂和水反應生成氨氣，方程式為 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑，將產物取少量置于試管中，加入適量水，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍，則說明產物是氮化鎂；④空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2，因為O2比N2化學性質活潑。
故答案為：A,B,C、C、溫度沒有到達紅磷的著火點、4P + 5O2 2P2O5、8、DCBA、CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O、生成的氮化鎂中含有氧化鎂、取樣，加入少量水，若產生白色沉淀且有刺激性氨味、O2比N2化學性質活潑。

本題主要考察質量守恒定律的運用，即在化學反應中，參加反應的物質質量等于新生成物質的質量總和。氨氣顯堿性，遇到紅色石蕊試紙會變藍。