【某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，并设计如下实验方案进行探究．步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、胶塞等装配如图所示的装置．另准备一】
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问题描述：
某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，并设计如下实验方案进行探究．
步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、胶塞等装配如图所示的装置．另准备一只胶塞，其中有一根铜丝穿过，铜丝末端固定一根镁条备用．
步骤2：引燃燃烧匙中的试剂，塞好瓶塞．燃烧结束后，调节广口瓶内外液面相平．
步骤3：点燃镁条，更换胶塞，镁条继续燃烧，反应结束后，广口瓶内水面上升．
步骤4：取蒸发皿中得到的固体，加盐酸溶解．向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体．
（1）为除去广口瓶中的氧气，燃烧匙中最好应装入下列试剂中的（填序号）______．A．炭粉 B．铁粉 C．红磷
（2）“步骤2”中调节内外液面相平的方法：______
（3）写出Mg3N2溶于足量盐酸生成两种氯化物的化学方程式：______．
（4）某同学直接将镁条在空气中点燃，并将所得白色固体进行“步骤4”的实验，结果无气体生成，其原因是______．
（5）兴趣小组同学为比较镁和铝的金属性强弱，设计了下表中的实验方案一，请你再设计一种不同的实验方案．实验试剂和用品：镁条、铝条、0.1mol•L-1MgCl2溶液、0.1mol•L-1AlCl3溶液、0.1mol•L-1HCl溶液、0.1mol•L-1NaOH 溶液、pH 试纸（其他实验仪器可任选）
分别和0.1mol•L-1HCl溶液反应
比铝条反应更剧烈
李芸回答：
（1）A．发生反应为：C+O2CO2，由方程式可知，一方面消耗O2的体积等于生成CO2的体积，广口瓶内液面不会上升，步骤2中就无需调节广口瓶内外液面相平．另一方面生成的CO2可以与Mg反应，致使蒸发皿中得到的固体含有MgO．故A错误；
B．废广口瓶中的气体为空气，而铁在纯氧中可以燃烧，在空气中无法引燃．故B错误；
C．红磷在空气中燃烧，生成固体五氧化二磷，4P+5O22P2O5，除去广口瓶中的氧气，导致广口瓶内压强减小，液面上升，故C正确；
故答案为：C；
（2）由图知，无底的废广口瓶的底部与水槽底部相接，除去广口瓶内空气中的氧气后，导致广口瓶内水面上升，广口瓶外水面就下降，要调节广口瓶内外液面相平，最直接就是向水槽中加水，故答案为：向水槽中加水；
（3）Mg3N2由阳离子Mg2+和阴离子N3-组成，溶于足量盐酸时，可看成先和水反应，生成的产物再和盐酸反应，
第一步反应Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑（H2O电离出H+和OH-，Mg2+和OH-结合成Mg（OH）2，N3-和H+结合成NH3），
第二步Mg（OH）2和NH3再与盐酸反应，生成MgCl2和NH4Cl，最后合并得总反应为Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl．
故答案为：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl；
（4）步骤4中取蒸发皿中得到的固体，加盐酸溶解．向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体．该气体为碱性气体NH3，说明蒸发皿中得到的固体为Mg3N2．如果直接将镁条在空气中点燃，空气中存在N2、O2、CO2，三者都能与镁反应（N2+3MgMg3N2、O2+2Mg2MgO、CO2+2Mg2MgO+C），但氧气比氮气活泼，氧气首先与镁反应生成MgO（与CO2反应也是生成MgO），进行步骤4中实验时，无NH3生成，不能使湿润红色石蕊试纸变蓝．
故答案为：氧气比氮气活泼，与镁反应生成MgO；
（5）金属性强弱依据有：①看该金属与水反应的难易，与水反应越容易，金属性越强，②看该金属与酸反应的难易，与酸反应越容易，金属性越强，③看该金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，该金属金属性越强，
在MgCl2溶液和AlCl3溶液中分别加NaOH 溶液至过量，发生反应MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓、AlCl3+3NaOH═3NaCl+Al（OH）3↓、Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O，可见MgCl2溶液中产生沉淀且不消失，
AlCl3溶液中产生沉淀后完全溶解．说明Al（OH）3为两性氢氧化物，得Mg（OH）2的碱性强于Al（OH）3的碱性，故Mg的金属性强于Al的金属性，
故答案为：在MgCl2 溶液和AlCl3 溶液中分别加NaOH 溶液至过量；MgCl2溶液中产生沉淀且不消失，AlCl3溶液中产生沉淀后完全溶解．
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