已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气．（1）写出氮化镁与水反应的化学方程式；（2）a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为

Question

已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气．
（1）写出氮化镁与水反应的化学方程式___；
（2）a 克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为___；（用含a 的式子表示m 的取值范围）
（3）某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置

【查阅资料】
I．碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH₃反应．
II.2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄
III．NH₃是一种极易溶于水的气体．
【实验步骤】
①检查装置的气密性；
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形
瓶中，称量装置C，连接好装置；
③关闭活塞K，打开A 中分液漏斗活塞，逐滴加入水，
至样品恰好完全反应；
④打开活塞K，鼓入空气；
⑤再次称量装置C，装置C 增重0.34g．
请回答：
（一）装置B 的作用是___；
（二）装置D 的作用是___；
（三）实验步骤④中鼓入空气的目的是___；
（四）固体混合物中Mg₃N₂ 的质量分数为___；
（五）实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是___ （写一条）

Answer 1

（1）氮化镁与水反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑；
（2）设ag镁和氧气反应生成的氧化镁的质量为x，ag镁和氮气反应生成氮化镁的质量为y，
2Mg+O₂(点燃.)/()2MgO，3Mg+N₂(点燃.)/()Mg₃N₂，
 48          80   72          100
 ag          x    ag           y
(48)/(80)=(ag)/(x)
(72)/(100)=(ag)/(y)
x=(5a)/(3)g，y=(25a)/(18)g，
因此ag镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为：(25a)/(18)g<m<(5a)/(3)g；
（一）装置B的作用是吸收水蒸气；
（二）装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置中；
（三）实验步骤④中鼓入空气的目的是使生成的氨气完全被浓硫酸吸收；
（四）设氮化镁的质量为z，
装置C增重0.34g，说明生成了0.34g氨气，
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
 100                   34
  z                   0.34g
(100)/(34)=(z)/(0.34g)，
z=1g，
固体混合物中Mg₃N₂的质量分数为：(1g)/(5g)×100%=20%；
（五）实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是部分氨气溶于水中．
故填：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑；(25a)/(18)g<m<(5a)/(3)g；吸收水蒸气；防止空气中的水蒸气进入C装置中；使生成的氨气完全被浓硫酸吸收；20%；部分氨气溶于水中．