1、备战高考化学培优 ( 含解析 ) 之镁及其化合物附详细答案一、镁及其化合物1 已知 D、 E、 F 均是短周期元素形成的单质，E 的氧化物对应的水化物为中强碱，F 为黑色固体，A、 D 为无色气体， B、 C 的焰色反应呈黄色。它们之间的变化关系如右图所示（个别生成物略去），回答以下问题：（1）写出 A 与 E 反应的化学方程式：_ 。（2）写出与 E 同周期的最活泼非金属单质的实验室制法的化学方程式：_。（3）写出 C 的溶液与少量盐酸反应的离子方程式：_。【答案】 2Mg CO22MgO C222232MnO 4HCl(浓 )MnCl Cl 2H OCO H =HCO3【解析】【分析】将文
2、字信息标注于框图，再据物质转化关系，从中学常见物质出发进行推断。【详解】短周期元素形成的中强碱只有 Mg(OH)2，则 E 为镁（ Mg ）。由 A（气体） +E（Mg ） F （黑色固体），则 A 为二氧化碳（ CO2）、 F 为碳（ C）。 D（气体） +F（ C） A（ CO2），则 D 为氧气（ O2）。 A（ CO2） +B（焰色黄色） C（焰色黄色） +D（ O2），则 B 为过氧化钠（ Na2O2）、 C 为碳酸钠（ Na2CO3 ）。（1） A（ CO2）与 E（ Mg ）反应的化学方程式22MgO C。2Mg CO（2）与 E（ Mg ）同周期的最活泼非金属单质是氯气（Cl2
3、），实验室制氯气的化学方程式MnO 2 4HCl(浓 )MnCl 2 Cl2 2H2O。（3） C（Na2 3HCl）反应的离子方程式32 H。3CO）的溶液与少量盐酸（CO=HCO2置换反应的通式可表示为：请回答下列问题：（1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程式为：；（2）若过量的单质甲与化合物A 发生反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2 O3+2Fe。该反应可用于焊接铁轨，要除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3 所用的试剂是：；（3）若单质甲是一种常见的金属单质，化合物B 是一种磁性黑色晶体，写出该反应的化学方程式：；（4）若单质乙是黑色非金
4、属固体单质，化合物B 是一种优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为：。（5）硅是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。工业上制取硅单质所用的化合物A 是， A 非常细，导光能力很强，可用作。【答案】（ 1） 2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-（ 2） NaOH 溶液（3） 3Fe + 4H2O（ g）Fe3O4+ 4H2（ 4） 2Mg+CO22MgO+C（ 5） SiO2 光导纤维【解析】【分析】置换反应的反应物、生成物中都有单质和化合物，一定属于氧化还原反应，因而有化合价的升高和降低。【详解】（ 1）黄绿色气体甲为氯气，能使淀粉溶液变蓝色的单质乙为碘，则反应的离子方程式
5、为2I-+ Cl2 = I2+ 2Cl-；（2） Al、 Al2 32 3不溶。要除去反应后混合物中剩余的铝粉O都能溶于强碱溶液，而Fe、 Fe O与生成的 Al2 3可使用 NaOH 溶液；O（3）常见的金属单质有钠、铝、铁、铜等，磁性黑色晶体B 为 Fe3O4，则反应的化学方程式为 3Fe + 4H23 42；O（ g）Fe O + 4H（4）黑色非金属固体单质为焦炭，耐高温材料有MgO、Al2O3 等高熔点物质，则该反应的化学方程式为 2Mg+CO22MgO+C。（5）工业上制取硅单质通常用焦炭和石英砂高温反应，则化合物A 是 SiO2，因其导光能力很强，可用作光导纤维。3 已知一定条件
6、下，单质X、 Y、 Z 与化合物甲、乙之间存在如下变化关系：(1)若 X 是 O2， Y 是 S， Z 是 H2，化合物甲是一种可燃性气体，则化合物甲是_，化合物乙是 _。(2)若 X 是 Mg ，Y 是 C， Z 是 O2，化合物甲是一种不可燃气体，则化合物甲是_ ，化合物乙是 _ 。【答案】 H2SH2OCO2MgO【解析】【分析】根据已知的X、 Y、 Z 以及化合物甲的性质，结合物质的性质分析判断。【详解】(1)若X 是O2， Y 是S， Z 是H2，化合物甲是一种可燃性气体，则硫在氢气反应生成H2 S，H2S 与氧气的反应生成H2O 和 S，则化合物甲为H2S，化合物乙为H2O，故答案
7、为H2S；H2O；(2)若 X 是 Mg ，Y 是 C， Z 是 O2，化合物甲是一种不可燃气体，则碳与氧气反应生成二氧化碳， Mg 与二氧化碳反应生成MgO 和 C，则化合物甲为CO2 ，化合物乙为MgO，故答案为CO ； MgO。24 根据 Mg 能在 CO2 中燃烧，某兴趣小组推测Na 应该也能在 CO2 中燃烧，且固体产物可能为C、 Na223O 和 Na CO 中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知2能被 CO 还原得到黑色的 Pd。PdCl回答下列问题：（1）为了使反应随开随用，随关随停，上图虚线方框内应选用号)，如何检验所选装置的气密性_。_装置 (填下图字母代（
8、2）装置 2 中所盛试剂为 _。A NaOH 溶液 B饱和 NaHCO3 溶液C饱和Na2CO3 溶液D饱和NaCl 溶液（3）检测装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前应先进行装置1 中的反应操作，待观察到_现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是_。（4）由实验现象和进一步的探究得出反应机理。A装置6 中有黑色沉淀生成；B取反应后直玻管中的固体物质23.0g 溶于足量的水中，无气泡产生且得到澄清的溶液；将溶液加水稀释配成250 mL的溶液；C取25.00ml步骤B 的溶液，滴加足量BaCl2 溶液，将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥，称量得固体质量为1.97g。步骤 C 中不溶物干燥前必
9、须经过洗涤，如何检验该沉淀是否洗涤干净_。该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为_ 。【答案】 C关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好B装置 5 中出现大量混浊排尽装置中的空气取最后一次洗涤液加入稀H2SO4 ，不出现浑浊说明沉淀洗涤干净6Na+4CO22Na2O+Na-2CO3+3CO【解析】【详解】（ 1） C 装置是采用固液分开的设计，打开弹簧夹液体加入反应开始，关闭弹簧夹反应产生气体的压强使固液分开反应停止；检验有多个出口的实验装置的气密性，一般只保留一个封住其它出口进行实验，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，一定时间后静置液面保持不动，说明气密性良好
10、；（2）装置 C 是用石灰石或大理石与盐酸反应产生二氧化碳，会混有HCl 杂质，故2 用饱和NaHCO3 溶液来除去HCl 同时转化为二氧化碳；（ 3） CO 易燃，混有空气可能会发生爆炸，反应前需先同二氧化碳除去装置中的空气，当观察到 5 中石灰水变浑浊时认为装置中充满二氧化碳，空气排尽；（ 4）检验洗涤是否干净，一般是要取最后次的洗涤液，进行检验可能存在的杂质离子，鉴于洗涤液中离子浓度较低，一般检验比较容易出现现象的离子如硫酸根离子、氯离子等；根据实验现象知产物物碳单质，无钠剩余，根据碳酸钡的质量计算出n(Na- CO )= n(BaCO )=1.97 197 10=0.1mol233m(
11、Na-2CO3)= 0.1 106=10.6g所以固体中含有氧化钠n(Na-2O)=（ 23.010.6） 62=0.2mol根据氧化还原反应原理，反应中碳元素化合价下降为+2 价 CO，方程式为6Na+4CO22Na2O+Na-2CO3+3CO5 某学习小组设计如下实验制备Mg 3N2 进行定性的分析。回答下列问题：（制备） （装置如图所示）（1） A 装置用于制备NH3，试分析氢氧化钠的作用：_（2）仪器 b 为多孔球泡，其作用是_；浓溴水中反应的化学方程式为_（ 3） E 装置中发生反应的化学方粗式为_（ 4）整套装置存在着明显缺陷，你的改进措施是_（定性分析）步骤一：取少量氮化镁样品于
12、洁净的试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成试管口有刺激性气味的气体生成，写出氮化镁与水反应的化学方程式_步骤二，弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全部溶解且冒气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为 _【答案】氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 或 3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N 2=Mg3N2 在 E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管Mg 3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2
13、+H2【解析】【制备】(1)因氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH-)增大，使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出，则利用NaOH 固体中滴加浓氨水可制备NH3；(2)多孔球泡，可增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率； Br2 能氧化浓氨水通入浓溴水中发生反应的化学方程式为3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 或NH3 生成N2，则3Br2+2NH3=6HBr+N2；(3)Mg在N2 中燃烧生成Mg 3N2，发生反应的化学方式为3Mg+N 2=Mg3N2；(4)因 Mg 3N2 易水解，则需要在E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管，防止空气中的水
14、蒸气进入 E 中；【定性分析】步骤一，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，根据原子守恒，发生反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg(OH) 2 +2NH3；步骤二，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。6Mg 能在 NO2 中燃烧，产物为Mg3N2、 MgO和 N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）（1）装置连接的顺序为（填字母序号）；（2）连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是_；（3）装置 A 中盛装的干燥剂是；装置 F
15、 的作用 _；（4）验证产物中存在Mg 3N2 的具体实验操作为确定产物中有 N。生成的实验现象为；（5）已知装置E 中初始加入Mg 粉质量为 13 2 g，在足量的NO2 中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21 0 g，产生N2 的体积为【答案】（1120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_。1） BAEAFC(D)（ 2 分）；（ 2）关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好（ 2 分）；（3）无水氯化钙或五氧化二磷等（1 分）除去二氧化氮
16、（2 分）（ 4）取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色（2 分）；装置C 中收集到大量气体（2 分）；（5） 11Mg+4NO2=Mg3 N2+8MgO+N2（ 2 分）【解析】【分析】【详解】（1）铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮，用干燥剂干燥，通入硬质玻璃管与镁粉反应，用 F 装置除去多余的二氧化氮，装置C、 D 排水法收集氮气，故装置的链接顺序为BAEAFC(D)；（ 2）连接好仪器，装药品前装置的气密性检验方法是关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密
17、性良好；（3）二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U 形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等；（4）取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C 中收集到大量气体；（5）设生成二氮化三镁的物质的量为x 摩尔，氧化镁的物质的量为y 摩尔，可得3x+y=0 55mol ， 100x+40y=210g，解 x=0 05 y=0 4，氮气的物质的量为0 05 摩尔，即可得方程式为： 11Mg+4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2。7 在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。(1)
18、以下有关金属单质的叙述正确的是_。A金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中B用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下C铁单质与水蒸气反应的化学方程式为：2Fe+3HO(g)Fe2O3+3H2(2) 把 NaOH、 MgCl2、 AlCl 3 三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g 白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入 1.00mol/LHCl 溶液，加入 HCl 溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。A点的沉淀物的化学式为_。写出 A 点至某溶液中溶有B 点发生反应的离子方程式：_。MgCl2 和 AlCl 3 两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为
19、：NaOH溶液、_和盐酸。C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl 溶液的体积为-+【答案】 AMg(OH)2AlO2 +H+H2O= Al(OH) 3CO2_mL。130.0 （130 也给分）【解析】（ 1）金属钠非常活泼，能够与水、氧气等物质发生反应，但与石蜡油或煤油不反应，可以保存在石蜡油或煤油中， A 正确；铝的熔点低，加热后会熔化，但铝在氧气中燃烧生成氧化铝，因为氧化铝的熔点高，加热时氧化膜包裹着内层的熔化的铝而不会低落，B 错误；铁单质与水蒸气反应生成四氧化三铁而非氧化铁，C错误；正确选项A。（2）从题给信息中可知：产生的白色沉淀加盐酸后，沉淀质量不变，说明原溶液中氢氧化钠过量，所以
20、1.16g 白色沉淀为氢氧化镁，而氢氧化铝沉淀溶于过量的氢氧化钠，溶液中存在偏铝酸根离子，继续加盐酸，会发生-+AlO2+H+H2O= Al(OH) 3 ，沉淀达到最大值 ，为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀质量之和（B 点）；接着再加入足量的盐酸，两种沉淀都溶于酸中，沉淀消失；A点的沉淀物为氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2；正确答案： Mg(OH)2。写出 A 点至 B 点发生反应为偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式：-+-+AlO 2+H +H2O= Al(OH) 3；正确答案： AlO2+H +H2O= Al(OH) 3。含有 MgCl2 和 AlCl 3 的混合液中，先加入足
21、量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，得到沉淀氢氧化镁，再加适量的盐酸，生成MgCl2；滤液为偏铝酸钠溶液，通入足量二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤得到沉淀固体，再加入适量盐酸，得到 AlCl 3，从而实现二者的分离；正确答案：CO。2根据上述分析可知：氢氧化镁沉淀质量为1.16 克，物质的量为 0.02 mol ，AB 过程为-+30-10 ） 10-3AlO2+H+H2O= Al(OH) 3，共消耗盐酸的量为（1=0.02 mol ，生成 Al(OH) 3 沉淀的量为 0.02 mol ，两种沉淀恰好与盐酸反应只生成氯化镁和氯化铝溶液，根据氯离子守恒可得
22、： V(HCl) 1=0.02 2+0.02 3=0.1, V(HCl)=0.1L=100mL, C点（此时沉淀恰好完全溶解） HCl 溶液的体积为30+100=130.0 mL, 正确答案： 130.0 （ 130 也给分）。8 镁、铝的混合物共-1的盐酸溶液中，然后再滴加-1的0.2mol ，溶于 200mL4molL2 mol LNaOH 溶液。若在滴加NaOH 溶液的过程中，沉淀质量m 随加入 NaOH 溶液的体积 V 变化情况如图所示。请回答下列问题：（1）当 V1=160mL 时，则金属粉末中 m(Al)=_mol 。（2） V2 V3 段发生反应的离子方程式为_ 。（3）若在滴加
23、 NaOH 溶液的过程中，欲使Mg2+、 Al3+刚好沉淀完全，则加入NaOH 溶液的体积 V(NaOH)=_mL。（4）若镁、铝的混合物仍为0.2mol ，其中镁粉的物质的量分数为a，改用 200mL4 mol L-1 的硫酸溶解此混合物后，再加入840mL 2 molL-1 的 NaOH 溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，则a 的取值范围为 _。【答案】 0.08 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 400 0.6 a1【解析】 （1）当 V123+离子守=160mL时，此时溶液是 MgCl 、AlCl 和 NaCl 的混合液，由 Na恒可知， n（ NaCl） =n（ Na+）
24、 =n（ NaOH）=0.16L 2mol/L=0.32mol。200mL 4mol?L -1 的盐酸溶液中含有氯化氢的物质的量为：4mol/L 0.2L=0.8mol，设混合物中含有 MgCl2 为3-离子守恒有：xmol 、 AlCl 为 ymol ，则：根据Mg 原子、 Al 原子守恒有： x+y=0.2，根据 Cl2x+3y=0.8-0.32=0.48 ，联立方程解得：x=0.12、 y=0.08 ，所以金属粉末中：n（ Mg ）=0.12mol 、 n （Al） =y=0.08mol ；（ 2） V2 V3 段发生氢氧化钠溶解氢氧化铝的反应，反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH-
25、=AlO2-+2H2O；（ 3）当溶液中Mg2+、 Al3+恰好沉淀完全时，此时溶液是NaCl 溶液，根据Cl-离子和 Na+离子守恒有：n（ Na+ ）=n（NaCl） =（ HCl） =4mol/L 0.2L=0.8mol，所以需要加入氢氧化钠溶液体积为：V（NaOH） =0.8mol 2mol/L=0.4L=400mL；（ 4）由于为金属混合物，则a 1，Al 的物质的量为： 0.2（ 1-a） mol ，反应后的混合溶液中再加入840mL 2mol?L -1 的 NaOH 溶液，所得沉淀中无 Al（OH）3，则溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据铝元素守恒可知：n（ NaAlO2） =0.2（
26、 1-a） mol ，根据钠离子守恒，应满足：n（ NaOH） 2n（ Na SO ） +n（ NaAlO ），即 0.84 2 2 0.2 （4+01-a.）2，解得： a 0.，6所242以 a 的取值范围为：故0.6 a1。点睛：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度较大，对于图象题，要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析；具体计算时注意守恒思想的运用，使计算简化。最后一问的计算注意利用好数学中的极值法。9 金属 Mg及其化合物有重要的用途，请回答下列问题（1） MgO的重要用途有_。（写出一种）（2）井水中含有较多的2+2+
27、-2+Ca 、 Mg 、 HCO3等离子，可以通过煮沸的方式将Mg 转化为2_。Mg(OH) ，发生的离子方程式是：（3）金属 Mg可以用来冶炼 Ti:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl 2。可以用作该反应保护气的是_。A HeB C02CN2D HCl（4）在蒸发皿中放人研细的碘和镁粉，无现象，滴入几滴水后立即产生大量的紫烟，紫烟的成分是 _（填分子式）；对于实验中水的作用，甲同学认为是水溶解了I 2，增大了 I 2 与 Mg的接触面积，导致了反应加快，乙同学认为是I 2 与 H2O反应生成了酸，是酸与Mg反应放出热量，加快了I 2 与 Mg的反应，请利用供选试剂：0.01mol/L I2
28、的CCl4 溶液、0.01 mol/L I2 水、 I 2 粉、 Mg粉、蒸馏水，设计实验证明哪位同学的说法合理：_。（包括实验过程、现象和结论）（5）一种新型的Mg-H2O2 酸性介质电池工作原理如图，正极发生的电极方程式为：_。2+-Mg(OH) 2 +2CO A I2 取少量的【答案】 做耐火材料或冶炼 Mg Mg + 2HCO30.01mol/L 的 CCl4 溶液于试管中，加入少量Mg 粉，振荡；再加入少量蒸馏水振荡，对比加水前后反应的快慢，如加快明显说明乙同学正确，如加快不明显，说明甲同学正确。或取两支试管，分别加入相同体积的两种碘的溶液，同时加入相同量的Mg 粉，观察两支试管反应
29、的快慢，如盛水溶液的试管明显快些，说明乙同学正确，如两试管反应速度相差不大，说明甲同学正确 H2O2+2H+2e-=2H2O【解析】 （1） MgO 的重要用途有做耐火材料或冶炼Mg 等。（ 2）加热时促进镁离子和碳酸氢根离子的水解反应，因此发生的离子方程式是Mg2+3-+ 2HCOMg(OH) +2CO。（ 3）镁与 CO 、氮气和氯化氢均反应，所以可以用作该反应保22护气的是 He，答案选A；（ 4）碘是紫黑色固体，所以紫烟的成分是I2；根据两个假设可知实验方案为：取少量的0.01mol/L 的 CCl4 溶液于试管中，加入少量Mg 粉，振荡；再加入少量蒸馏水振荡，对比加水前后反应的快慢，
30、如加快明显说明乙同学正确，如加快不明显，说明甲同学正确。或取两支试管，分别加入相同体积的两种碘的溶液，同时加入相同量的Mg 粉，观察两支试管反应的快慢，如盛水溶液的试管明显快些，说明乙同学正确，如两试管反应速度相差不大，说明甲同学正确。（5）原电池中正极发生得到电子的还原反应，因此正极是双氧水得到电子，电极方程式为H2O2 +2H+ +2e-=2H2O。10 氮化镁（ Mg3N2）是一种新型无机材料。纯净的氮化镁是淡黄色固体，热稳定性较好。氮化镁极易与水反应，该反应属于非氧化还原反应，产物是一种碱和一种气体。已知：氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁；氨气与镁可以发生如下反应NH+Mg一定条件Mg
31、（ NH） +H（未配平）3222某化学小组同学设计如下两个制各氮化镁的实验方案，请见实验方案装置图（夹持及加热仪器没有画出），且在实验前系统内的空气均以排出。用浓氨水逐滴加到新制的生石灰中制氨气，其实验方案见下图，并回答有关问题：（ 1）实验前需要排净装置内空气的原因是_ 。（ 2）请写出 NH3 和 CuO发生反应的方程式_ 。（ 3）装置 C 的作用是 _ 。（ 4）装置 D 中盛放的试剂为稀硫酸，其作用_ 。（ 5）该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁 _（填“能”或“不能”）；原因是（用化学方程式说明） _ ；改进方案是_ 。【答案】防止空气中的溶液倒吸入 B 中 吸收O2 和 NH3
32、CO2同不能Mg反应2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2安全瓶，防D 中Mg3N2+6H2O=3Mg（OH） 2+2NH3在 D、 F 中间加入装有浓硫酸的洗气瓶；在F 尾端加入装有碱石灰的吸收管。【解析】(1)Mg 能在CO 、O及 N中燃烧，而空气里有CO 和 O ，故实验前需要排净装置内空气；22222(2)NH3 和 CuO 在加热条件下生成Cu、N2 和水，发生反应的方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H O+N ；22(3)因氨气易溶于水或酸溶液，使用装置C 作安全瓶，防D 中溶液倒吸入B 中；(4)利用 D 中盛放的稀硫酸吸收未反应的NH3；(5)氮气经过稀硫酸后没有干燥，混
33、有水蒸气，Mg 3N2 能与水反应生成氢氧化镁，导致氮化镁不纯，故不能得到纯净的氮化镁，； Mg3 N2 能与水反应的化学方程式是Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3 ； 具体改进方法是在 D、 F 中间加入装有浓硫酸的洗气瓶；在 F 尾端加入装有碱石灰的吸收管。点睛：解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理反应物质 仪器装置 现象 结论 作用意义 联想。具体分析为：实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择 )。 有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。实验现象：自下而上，自左而右全面观察。实验结论：直接结论或导出结论。
