实验室探究金属Mg在NOx中的燃烧产物．回答下列问题：（1）推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2，则反应的化学方程式为．（2）设计下列装置完成反应且验证产物中有N2（夹持装置

Question

实验室探究金属Mg在NO_x中的燃烧产物．回答下列问题：
（1）推测金属Mg在NO_x中的燃烧产物为MgO、N₂和Mg₃N₂，则反应的化学方程式为___．
（2）设计下列装置完成反应且验证产物中有N₂（夹持装置已略去，部分装置可重复使用）．

①选择图中的装置，按气流方向将其连接，用接口字母表示的顺序为___．安装仪器后，首先检查装置的气密性，然后进行的操作是___ ．
②装置A中仪器名称为___，反应的化学方程式为___．
③验证产物中有N₂生成的现象为___．
（3）检验Mg与NO_x反应产物中是否存在Mg₃N₂的操作、现象和结论为___
 （4）Mg与NO_x反应的产物MgO能溶于NH₄Cl溶液且放出NH₃，推测其可能的原因．
甲同学认为NH₄Cl溶液存在水解平衡NH₄⁺+H₂O⇌NH₃•H₂O+H⁺，因MgO+2H⁺═Mg²⁺+H₂O导致c（H⁺）减小，水解平衡右移导致NH₃•H₂O浓度增大，分解生成NH₃．
乙同学认为发生MgO+2NH₄⁺═Mg²⁺+H₂O+2NH₃↑而溶解．
请设计实验探究乙同学的推测是否合理___．

Answer 1

（1）Mg在NO_x中的燃烧生成MgO、N₂，反应为：2xMg+2NO_x(点燃.)/()2xMgO+N₂，Mg与氮气燃烧生成Mg₃N₂，反应为：3Mg+N₂(点燃.)/()Mg₃N₂；
故答案为：2xMg+2NO_x(点燃.)/()2xMgO+N₂、3Mg+N₂(点燃.)/()Mg₃N₂；
（2）①A装置由铜粉和浓硝酸反应制备氮氧化物，经过氯化钙干燥后的氮氧化物与Mg粉充分反应，干燥生成的气体，由氢氧化钠溶液吸收未反应完的氮氧化物后，将气体通入水中，氮气不溶于水，将D装置中的水压入烧杯中，故连接顺序为abcdebdghf；为防止空气中氮气的干扰，安装仪器后，首先检查装置的气密性，先用A装置生成的氮氧化物将装置内的空气排尽，即：打开分液漏斗，待红棕色气体充满整个装置后，再与Mg发生反应；
故答案为：abcdebdghf；打开分液漏斗，待红棕色气体充满整个装置后；
②A中的仪器为分液漏斗、平底烧瓶；A中的反应为Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
故答案为：分液漏斗、平底烧瓶；Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
③氮气不溶于水，D中气体体积增大，可将D装置中的水压入烧杯中；
故答案为：装置D中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中；
（3）Mg₃N₂与水反应生成氨气，检验是否生成氨气即可，方法为：取装置C中少量固体产物加入水中，若产生具有刺激性气体（或能使湿润分红色石蕊试纸变蓝）的气体，则证明产物中存在Mg₃N₂，否则不存在；
故答案为：取装置C中少量固体产物加入水中，若产生具有刺激性气体（或能使湿润分红色石蕊试纸变蓝）的气体，则证明产物中存在Mg₃N₂，否则不存在；
（4）甲同学的推测为铵根离子水解使溶液显酸性，氧化镁与酸性溶液反应，促进铵根离子水解生成氨气，乙同学的推测为铵根离子与氧化镁反应，取含有铵根离子的中性溶液如醋酸铵可检验，方法为：向MgO固体中加入过量的CH₃COONH₄溶液，若固体溶解且放出NH₃，则证明乙同学推测合理，否则乙通常推测不合理；
故答案为：向MgO固体中加入过量的CH₃COONH₄溶液，若固体溶解且放出NH₃，则证明乙同学推测合理，否则乙通常推测不合理．