题目

题型：不详难度：来源：

（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

解析

(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。