Question

【題目】某化學實驗小組通過在鐘罩內(nèi)燃燒鎂條來測定空氣中氧氣含量，在操作正確的前提下，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果明顯偏高。

（1）（猜想）：除與氧氣反應(yīng)外，鎂還可能與空氣中的其他物質(zhì)反應(yīng)。

（根據(jù)已有知識分析推測）：

空氣中的________化學性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)，可排除。

（2）空氣中二氧化碳和水蒸氣含量很低，應(yīng)該可以忽略不計。

（推測）：鎂可能跟空氣中的氮氣發(fā)生化學反應(yīng)。

進行實驗驗證：

（實驗一）：獲取氮氣。

工業(yè)上利用蒸發(fā)液態(tài)空氣來獲取氮氣。液氮沸點低，應(yīng)______（填“先、或后”）被蒸發(fā)出來。此法在實驗室中不適用。

（3）下方是實驗小組獲取氮氣的三種方案，其中可得到較純氮氣的是________（填字母）。B裝置中澄清石灰水的作用是________，氣球的作用是________。

A

B

C

（4）（實驗二）：在氮氣中點燃鎂條，觀察現(xiàn)象。

將鎂帶打磨光亮后引燃，伸入盛有氮氣的集氣瓶中，鎂條繼續(xù)燃燒，瓶內(nèi)壁附著一層黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體。該反應(yīng)的文字表達是______。

（5）（結(jié)論）：鎂燃燒時消耗了鐘罩內(nèi)的氧氣和氮氣，使測定結(jié)果偏高。此實驗也可得出氮氣性質(zhì)的一點新認識是：________。

Answer 1

【答案】稀有氣體 先 B 吸收二氧化碳氣體，吸收五氧化二磷 防止瓶內(nèi)氣體受熱膨脹沖開瓶塞 點燃時氮氣能與鎂反應(yīng)（或氮氣能支持鎂的燃燒）

【解析】

（1）空氣中的稀有氣體化學性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。

（2）工業(yè)上利用蒸發(fā)液態(tài)空氣獲取氮氣時，因液氮沸點低，要先被蒸發(fā)出來；

（3）A、通過鐵絲生銹消耗氧氣，裝置內(nèi)剩余氣體中除氮氣外還有二氧化碳、稀有氣體，不符合題意；

B、磷燃燒消耗掉氧氣，石灰水吸收掉二氧化碳，裝置內(nèi)氣體為氮氣和稀有氣體；

C、木炭燃燒消耗掉氧氣但生成二氧化碳氣體，裝置內(nèi)氣體最終為氮氣、二氧化碳、稀有氣體等，不符合題意；所以B中所得氮氣較純；

B裝置中澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳氣體，吸收五氧化二磷，因物質(zhì)燃燒時會放出大量熱，所以氣球的作用是防止瓶內(nèi)氣體受熱膨脹沖開瓶塞；

（4）由題意鎂和氮氣氣反應(yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的文字表達式為；

（5）鎂燃燒時消耗了鐘罩內(nèi)的氧氣和氮氣，使測定結(jié)果偏高。此實驗可證明氮氣能支持鎂的燃燒。