问题 实验题

(12分)镁是一种很活泼的金属,常用作脱硫剂、脱氧剂。在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO22MgO+Si(玻璃中含有一定量的二氧化硅),同时有副反应发生:2Mg+SiMg2Si。Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)。SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。

(1)图(甲)是进行Mg与SiO2反应的实验装置。

Ⅰ.由于O2的存在对该实验有较大影响,实验中应通入X气体作为保护气。X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的________________。

Ⅱ.实验开始时,必须先通入X的气体,再接通电源加热反应物。其理由是_____________________________;当反应引发后,切断电源,反应能继续进行,其原因是_____________________________。

Ⅲ.反应结束时,待冷却至常温后,关闭K,从分液漏斗处加入稀盐酸,可观察到导管口a处有闪亮的火星。据此现象可推知____________________在空气中能自燃。

(2)图(乙)所示装置进行的实验如下:先关闭K,使A中反应进行;加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼白光,产生白烟,管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后,将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体生成。

Ⅰ.C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为______________________。

Ⅱ.停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。橡胶气胆B在实验中的作用是_______________________________。

Ⅲ.C中全部反应产物有___________、___________、___________(填化学式)。

答案

(1)Ⅰ.③  Ⅱ.防止加热条件下H2与空气混合爆炸,Mg与SiO2的反应是放热反应  Ⅲ.SiH4  (2)Ⅰ.在加热条件下,Mg能与玻璃中的SiO2反应  Ⅱ.防止C管降温时因气体压强减小,而引起D中溶液倒流  Ⅲ.MgO  S  MgS

(1)镁加热时与N2、CO2都会反应,故选H2作为保护气,加热条件下H2与空气混合易发生爆炸,必须先通入H2排净空气后再加热,Mg与SiO2的反应是放热反应,引发后不需再加热,反应也能继续进行。Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),在空气中能自燃。(2)根据题给信息:玻璃中含有一定量的二氧化硅,可发生:2Mg+SiO22MgO+Si,故C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁。乙中的橡胶气胆设置巧妙,可平衡C管气体压强。淡黄色物质是硫,有臭鸡蛋气味的气体是H2S,据此推出C中产物,H2S 应来源于MgS。

问答题
名词解释