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（5）确定产品碱式碳酸镁（mMgCO3?nMg（OH）2?xH2O）的组成．某同学组装仪器如图2所示：
【资料查询】MgCO3、Mg（OH）2受热易分解，各生成对应的两种氧化物．
实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g，D处浓H2SO4增重0.9g，E处碱石灰增重1.76g． ①A装置中NaOH溶液的作用是________；B装置中药品是________；在实验中要持续通入空气，其目的是________．
②通过计算可得碱式碳酸镁（mMgCO3?nMg（OH）2?xH2O）中m：n=________．x值为________．若将F装置去掉，对实验结果的影响是m值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 【答案】 （1）3；MgO+2HCl=MgCl2+H2O
（2）Fe（OH）3；Al（OH）3；Al（OH）3；Mg（OH）2 （3）Mg（HCO3）2（4）CO2
（5）除去空气中的二氧化碳；除去空气中的水蒸气；使得碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳和水蒸气被完全排出；4：1；4；偏大
【解析】（1）蛇纹石加盐酸溶解，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，反应方程式分别为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O．而SiO2不与盐酸反应，以沉淀的形式除去．故答案为：3；MgO+2HCl=MgCl2+H2O；（2）根据题干中沉淀形成的pH可知，当溶液pH=6～7时，氢氧化铁和氢氧化铝会沉淀析出；若Ca（OH）2过量，溶液pH会升高，pH超过7.8时，氢氧化铝沉淀开始溶解，到达8.6时，氢氧化镁沉淀形成；故填：Fe（OH）3、Al（OH）3；Al（OH）3；Mg（OH）2；（3）碳酸氢镁受热分解为氧化镁、二氧化碳和水，故填：Mg（HCO3）2
MgO+2CO2↑+H2O；（4）从实验步骤图知：上述实验中，步骤Ⅱ中通二氧化碳，生
MgO+2CO2↑+H2O
成碳酸钙，碳酸钙分解可得到二氧化碳，作为第Ⅱ步的原料，碱式碳酸镁分解得到CO2 ， 可以循环使用的物质是：CO2；故答案为：CO2；（5）①氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，避免对后面检验二氧化碳、水造成干扰，所以A框中装置的作用是：除去空气中的二氧化碳；B中的浓硫酸具有吸水性，是为了除去空气中的水蒸气；故填：除去空气中的二氧化碳；除去空气中的水蒸气；
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使得碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳和水蒸气被完全排出；②硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g，C处浓H2SO4增重0.9g，所以m（H2O）=0.9g，D处碱石灰增重1.76g，所以m（CO2）=1.76g， mMgCO3nMg（OH）2xH2O
（m+n）MgO+ 80（m+n） 44m 2g
1.76g
mCO2↑+ （n+x）H2O↑， 18（n+x） 0.9g
解之得：m=4，n=1，x=4，
所以碱式碳酸镁的化学式为：4MgCO3?Mg（OH）2?4H2O；
装置F去掉，空气中的二氧化碳和水蒸气会增加碱石灰和浓硫酸的质量，所以对实验结果的影响是m值偏大，x值偏大；故填：4：1；4；偏大．
10. 氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物，它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物，制备特殊的陶瓷材料等．某校化学研究小组用镁与氮气反应制备氮化镁（Mg3N2），并用实验方法测定氮化镁的纯度．
I．制备氮化镁 【查阅资料】
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①（NH4）2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O，该反应为放热反应． ②饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气；稀硫酸能吸收氨气． ③在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应． 【实验】
制备氮化镁的装置示意图如图1
（1）D装置的作用是________ ，G装置的作用是________ ． （2）E装置中发生反应 的化学方程式为 ________ ．
（3）实验时先进行________ （选填“A”或“E”）处加热，理由是________ II．测定氮化镁的含量
氮化镁是浅黄色粉末，极易与水反应生成Mg（OH） 反应的化学方程式为________ ，2沉淀和NH3 ，氮化镁（Mg3N2）中氮元素的化合价是 ________ ． 【定性分析】，
步骤一：取少量氮化镁样品于试管中加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，试管口闻到有刺激性气味的气体生成．
步骤二：弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全溶且冒气泡．该步骤中产生气泡的化学方程式为________ ． 【定量测定】
按如图2实验装置进行实验：
（4）取氮化镁样品16g进行实验，I装置增重3.4g，求该样品中氮化镁的质量分数（请写出计算过程）．
（5）球形干燥管的作用是________ ．
【答案】（1）吸收水蒸气（或干燥氮气）；防止空气中氧气进入E装置 （2）3Mg+N2
Mg3N2
（3）A；排尽装置内的空气；Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑；﹣3；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ （4）解：设样品中氮化镁的质量为X Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑ 100 34 X 3.4g
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X=10g
Mg3N2的质量分数为
×100%=62.5%
（5）充分反应，防止倒吸
【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，能够吸收水蒸气（干燥氮气）；G装置的作用是防止空气中的氧气进入E装置；D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响．故填：吸收水蒸气（或干燥氮气）；防止空气中氧气进入E装置；
（2）装置E中氮气与镁反应生成氮化镁，反应方程式为：3Mg+N23Mg+N2
Mg3N2；
Mg3N2；故填：
（3）进行实验时先进行A加热，理由是排尽空气；
氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则 氮化镁中氮元素的化合价为：（+2）×3+x×2=0，则x=﹣3，
弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，反应的方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
（4）解：设样品中氮化镁的质量为X Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑
100 34 X 3.4g
X=10g
Mg3N2的质量分数为
×100%=62.5%
（5）球形干燥管的作用是充分反应，防倒吸；
11. 多角度认识硫化氢气体 硫化氢（H2S）在化学研究和化工生产中有着广泛应用．道尔顿等科学家对它进行过深入研究．请认真阅读下列资料，并结合你学过的知识，回答问题（1）～（4）：资料
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一：硫化氩是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性．实验室中用硫化亚铁（ FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢气体． 资料二：道尔顿在其著作《新系统》中时硫化氢的研究有以下记载（大意）； A．硫化氲在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气；
B．常温常压下，硫化氢与氧气按2：1的体积比混合，点燃，生成硫和水，无气体剩余；
C．常温常压下，硫化氢与氧气按2：3的体积比混合，点燃，恰好完全反应生成二氧化硫气体和水． 资料三：在相同温度和压强下，气体的体积之比等于分子个数之比．
（1）从宏观上看，硫化氢由________组成：从微观上看，硫化氢是由________构成． （2）氢硫酸有酸性的本质原因是________，资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有________、________、________．
（3）资料二的实验B中发生反应的化学方程式________，C实验中反应前后气体的体积比为________，B、C实验中硫化氢均发生________反应．
（4）宴验室用如图所示的装置制取并探究硫化氢气体的性质． ①甲装置中发生反应的化学方程式为________；
②实验中收集气体的方法是________；
③实验中，丙装置观察到的实验现象是________；
④丁装置的作用是________，反应的化学方程式为________，反应的实质是________． 【答案】（1）氢元素、硫元素；硫化氧分子
（2）氢硫酸溶液中存在氢离子；剧毒；不稳定性；可燃性 （3）2H2S+O2
2S+2H2O；5：2；氧化
（4）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；向上排空气法；试液由紫色变为红色；吸收多余的硫化氢气体；H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；氢离了和氧氧根离子结合生成水
【解析】（1）从宏观上看，硫化氢由氢元素、硫元素组成，从微观上看，硫化氢是由硫化氢分子构成的；（2）在水中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸，所以氢硫酸有酸性的本质原因是氢
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硫酸溶液中存在氢离子，化学性质是在化学变化中表现出来的性质，所以资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有毒性、不稳定性、可燃性；（3）硫化氢和氧气按2：1的体积比混合在点燃的条件下生成硫单质和水，化学方程式为：2H2S+O2
2S+2H2O，硫化氢和氧气按2：3的体积比混
2SO2+2H2O，所以C实验
合在点燃的条件下生成二氧化硫和水，化学方程式为：2H2S+3O2
中反应前后气体的体积比为：（2+3）：2=5：2，B、C实验中硫化氢均发生氧化反应；（4）①硫化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢，化学方程式为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；②硫化氢密度比空气大，能溶于水，所以实验中收集气体的方法是向上排空气法；③硫化氢能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性，所以实验中，丙装置观察到的实验现象是：试液由紫色变为红色；④硫化氢有剧毒，硫化氢和氢氧化钠反应生成硫化钠和水，所以丁装置的作用是：吸收多余的硫化氢气体，化学方程式为：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，反应的实质是：氢离了和氧氧根离子结合生成水．
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