全屬鎂具有很強(qiáng)的還原性,點(diǎn)燃的鎂條能在氨氣中劇烈燃燒,發(fā)生如下反應(yīng):
    ①M(fèi)g+2NH3
點(diǎn)燃
Mg(NH22+H2
    ②Mg+NH3
點(diǎn)燃
MgNH+H2
(1)如圖裝置A所示,鎂條在HN3中燃燒時(shí),先落下的殘?jiān)饕荕g(NH22,后落下的殘?jiān)饕荕gNH.其原因是
 

(2)為了使殘?jiān)蠱g(NH22生成得更多,可以在鎂條燃燒前打開彈簧夾a,并將導(dǎo)管與充滿
 
氣體的裝置B連接,連接的導(dǎo)管接口為
 
(填編號(hào)“b”或“c”),理由是
 

(3)將固體殘?jiān)谑⒂兴臒屑訜嶂练序v后,Mg(NH22和MgNH完全水解,產(chǎn)生Mg(OH)2和NH3.為了確保Mg(NH22和MgNH全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,加熱過程中必要的操作是
 

(4)將沉淀過濾、洗滌、烘干后,稱得Mg(OH)2的質(zhì)量為0.435g.又測(cè)得裝置B中剩余氣體的密度為氫氣的10倍,體積為896ml(以上數(shù)據(jù)均折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).由此可推算出殘?jiān)懈魑镔|(zhì)的量之比
nMg(NH2)2
nMgNH
=
 
.然而將上述鎂帶燃燒過程在相同情況下重復(fù)多次.固體殘?jiān)袑?shí)際所得Mg(NH22和MgNH的物質(zhì)的量之比總是小于該值,分析可能的原因是
 
考點(diǎn):鎂、鋁的重要化合物
專題:幾種重要的金屬及其化合物
分析:(1)根據(jù)題干提供的信息,鎂和氨氣反應(yīng)的量比進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)氨氣的密度比空氣小以及實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榱舜_保Mg(NH22和MgNH全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,通過不斷攪拌,促使反應(yīng)反應(yīng)物充分接觸,直至無NH3檢出;
(4)裝置B中剩余氣體的密度為氫氣的10倍,則B中剩余氣體的平均摩爾質(zhì)量為20g/mol,體積為896ml(以上數(shù)據(jù)均折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),為0.04mol,根據(jù)Mg(NH22和MgNH全部轉(zhuǎn)化為氨氣的方程式進(jìn)行解答;固體殘?jiān)袑?shí)際所得Mg(NH22和MgNH的物質(zhì)的量之比總是小于該值,可能是反應(yīng)放熱,導(dǎo)致氨氣外逸;
解答: 解:(1)鎂條能在氨氣中劇烈燃燒,開始氨氣濃度大發(fā)生反應(yīng):①M(fèi)g+2NH3
點(diǎn)燃
Mg(NH22+H2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行氨氣濃度變小發(fā)生②Mg+NH3
點(diǎn)燃
MgNH+H2,所以先落下的殘?jiān)饕荕g(NH22,后落下的殘?jiān)饕荕gNH,
故答案為:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NH3逐漸減少;
(2)為了使殘?jiān)蠱g(NH22生成得更多,須氨氣充足,須向A裝置補(bǔ)充氨氣,氨氣是密度比空氣小的氣體,所以須采用向下排空氣法的原理進(jìn)入A,所以連接的導(dǎo)管接口為c,
故答案為:氨氣,c,NH3比空氣輕,可利用向上排空氣的原理使裝置B中的NH3進(jìn)人裝置A;
(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榱舜_保Mg(NH22和MgNH全部轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,通過不斷攪拌,促使反應(yīng)反應(yīng)物充分接觸,同時(shí)讓生成的NH3不斷逸出,直至無NH3逸出,
故答案為:不斷攪拌,直至無NH3逸出;
(4)裝置B中剩余氣體的密度為氫氣的10倍,則B中剩余氣體的平均摩爾質(zhì)量為20g/mol,為空氣和氨氣的混合氣體,體積為896ml(以上數(shù)據(jù)均折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),為0.04mol,設(shè)從裝置A中排出的空氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為X,則0.04X×29+0.04(1-X)×17=20,則X=0.01,Mg(NH22+2H2O=Mg(OH)2↓+2NH3↑,MgNH+2H2O=Mg(OH)2↓+NH3↑,Mg(OH)2的質(zhì)量為0.435g,則n=
m
M
=
0.435g
58g/mol
=0.0075mol,根據(jù)鎂原子、氮原子守恒可得:n[Mg(NH22]+n[MgNH]=0.0075mol,2n[Mg(NH22]+n[MgNH]=0.01mol,解得:n[Mg(NH22]=0.0025mol,n[MgNH]=0.005mol,所以n[Mg(NH22]:n[MgNH]=1:2,由于鎂條劇烈燃燒時(shí)放出大量熱量,導(dǎo)致瓶B中氨氣部分外逸,實(shí)際消耗氨氣體積小于計(jì)算所得體積值,
故答案為:
1
2
;由于鎂條劇烈燃燒時(shí)放出大量熱量,導(dǎo)致瓶B中氨氣部分外逸,實(shí)際消耗氨氣體積小于計(jì)算所得體積值.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了鎂條能在氨氣中劇烈燃燒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),根據(jù)題干信息結(jié)合鎂和氨氣的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一個(gè)密閉容器,中間有一可自由滑動(dòng)的隔板(厚度或忽略),將容器分成兩部分.當(dāng)左邊充入1molN2,右邊充入CO和CO2的混合氣體共9g時(shí),隔板處于如圖位置(左、右兩側(cè)溫度相同),求混合氣體中CO和CO2的分子個(gè)數(shù)比.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

二次合金中含有金、銀、鉑、鈀等貴重金屬,實(shí)驗(yàn)室以二次合金為原料提取金、銀、鉑、鈀等貴重金屬的步驟如下,試回答下列問題:

(1)濃硫酸浸煮過程中產(chǎn)生尾氣的主要成分是
 
(填寫代號(hào),下同),欲對(duì)該氣體進(jìn)行檢驗(yàn),最好的試劑是
 
;
A.H2        B.SO2           C.灼熱的氧化銅粉末           D.品紅試劑
(2)操作Ⅰ的實(shí)驗(yàn)名稱是
 
,完成該實(shí)驗(yàn)需要的玻璃儀器有
 
(填寫儀器名稱);
(3)實(shí)驗(yàn)室制備的Cl2中混有水蒸氣和HCl雜質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來證明水蒸氣和HCl雜質(zhì)的存在,請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的設(shè)計(jì)意圖完成下列有關(guān)問題.
①各實(shí)驗(yàn)裝置的接口順序?yàn)椋篵接
 
,
 
 
,
 
接a;
②裝置C的作用是
 
;
③乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加裝置E.你認(rèn)為裝置E應(yīng)加在
 
之間(填裝置序號(hào)),并且在廣口瓶中放入
 
(填寫所用試劑或用品名稱).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

肼在空氣中燃燒能放出大量的熱,可用做火箭燃料,肼燃燒的化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,回答下列問題:

(1)圖中所示反應(yīng)是
 
(吸熱/放熱)反應(yīng),該反應(yīng)的△H=
 

(2)其他條件不變的情況下,使氣態(tài)肼的燃燒在合適的催化劑表面進(jìn)行則△H1的數(shù)值
 
(增大/減小/不變).
(3)該反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)要配制500mL 0.1mol/L Na2CO3溶液,需要Na2CO3多少克?
(2)將112mL HCl氣體(標(biāo)況下)配成500mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

乙醇是一種可燃性液體,按一定比例混合的乙醇汽油是一種新型清潔車用燃料,某科研機(jī)構(gòu)研究利用CO2合成乙醇的方法:
(Ⅰ)2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H1
原料氣氫氣
(Ⅱ)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2
回答下列問題:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料時(shí).氣缸工作時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)較多,寫出燃燒產(chǎn)生有毒氣體CO、NO的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)反應(yīng)(i)中能夠提高氫氣轉(zhuǎn)化率的措施有
 

a.增大壓強(qiáng)          b.加催化劑
c.增大CO2的濃度     d.及時(shí)分離體系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工業(yè)生產(chǎn)較為成熟的工藝.已知下列熱化學(xué)方程式:
(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
寫出以CO(g)與H2(g)為原料合成乙醇的熱化學(xué)方程式:
 
(焓變用△H1、△H3表示).
(4)反應(yīng)(Ⅱ)中的甲烷和水蒸氣是在特定的催化劑表面上進(jìn)行的,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:

由此推知反應(yīng)(Ⅱ)的焓變△H2
 
0(填“>”、“=”或“<”).某溫度下,向容積為1L的密閉容器中加入1mol甲烷和1mol水蒸氣,經(jīng)過5h反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)測(cè)得CH4的濃度變?yōu)?.5mol?L-1.該溫度下,反應(yīng)(Ⅱ)的平衡常數(shù)K=
 
,反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)氫氣的反應(yīng)速率v(H2)=
 

(5)機(jī)動(dòng)車在改用乙醇汽油后,并不能減少氮氧化物的排放.使用合適的催化劑可使NO轉(zhuǎn)化為氮?dú),?shí)驗(yàn)測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示,由圖象可知,在沒有CO情況下,溫度超過775K,NO的轉(zhuǎn)化率減小,造成這種現(xiàn)象的原因可能是
 
;在NO和CO物質(zhì)的量之比為1:1的情況下,應(yīng)控制的最佳溫度為
 
左右.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在第三周期中,置換酸中氫的能力最強(qiáng)的元素的元素的符號(hào)為
 
,化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素符號(hào)是
 
,能做半導(dǎo)體的元素的名稱是
 
,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是
 
,堿性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是
 
,顯兩性的氫氧化物的化學(xué)式是
 
,原子半徑最大的金屬元素的名稱是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)工業(yè)上制取氫氣的一個(gè)重要反應(yīng)是:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)
已知在25℃時(shí):
①C(石墨)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H1=-111kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol
③C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H3=-394kJ/mol
試計(jì)算25℃時(shí)一氧化碳與水作用轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳反應(yīng)的反應(yīng)熱.
(2)在密閉容器中,將2.0mol CO與10mol H2O混合加熱到800℃,達(dá)到下列平衡:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) K=1.0,求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率(保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列敘述正確的是( 。
A、常溫時(shí),某溶液中由水電離出來的c(H+)和c(OH-)的乘積為1×10-24,該溶液中一定可以大量存在K+、Na+、AlO2-、SO42-
B、常溫時(shí),0.1mol/L HA溶液的pH>1,0.1mol/L BOH溶液中
c(OH-)
c(H+)
=1012,將這兩種溶液等體積混合,混合后溶液中離子濃度的大小關(guān)系為:c(B+)>c(OH-)>c(H+)>c(A-
C、過量SO2通入到Ba(NO32溶液中,正確的離子反應(yīng)方程式為:3SO2+2NO3-+Ba2++2H2O═BaSO4↓+2NO↑+4H++2S
O
2-
4
D、常溫下,稀釋0.1mol/L的氨水,溶液中c(OH-)、c(NH4+)、c(H+)均下降

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案