Question

【題目】某化學(xué)興趣小組做鎂條在空氣中燃燒實驗時，發(fā)現(xiàn)生成物中有黑色固體。針對這一現(xiàn)象，該小組同學(xué)猜想可能是鎂與N2或CO2反應(yīng)生成黑色固體。于是他們設(shè)計以下實驗探究活動：

（提出猜想）猜想I：鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與N2反應(yīng)生成的。

猜想Ⅱ：鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與CO2反應(yīng)生成的。

（實驗一）鎂帶與氮氣的反應(yīng)

(1)以下是獲取氮氣的方法及裝置，其中得到氮氣較純的是_______(填字母)

(2)燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象：將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛N2的集氣瓶中，瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的固體。

(3)實驗結(jié)論：鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成淡黃色的______(用化學(xué)式表示)。

(4)實驗反思：空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂卻遠(yuǎn)多于氮化鎂？原因是__________。

（實驗二）鎂帶與二氧化碳的反應(yīng)

將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶內(nèi)產(chǎn)生氧化鎂和一種黑色固體單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

（探究結(jié)論）通過實驗可以得出猜想________是正確的。

（反思交流）小組同學(xué)通過以上實驗發(fā)現(xiàn)鎂在二氧化碳中也能燃燒，由此他們認(rèn)為燃燒并不一定需要______。

Answer 1

【答案】C Mg3N2 氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣活潑 2Mg+CO22MgO+C Ⅱ 氧氣

【解析】

[實驗一]（1）A、硫磺在空氣中能夠燃燒生成二氧化硫氣體，雖除去氧氣，而增加了新的氣體二氧化硫，盡管石灰水能吸收二氧化硫，但由于氫氧化鈣的溶解度較小，石灰水中溶解的氫氧化鈣較少，不能全部吸收二氧化硫，不能得到較純凈的氮氣；

B、紅磷本身是固體，在空氣中燃燒，且生成物五氧化二磷是固體，可以用于除去空氣中的氧氣；且氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，能得到較純的氮氣；

C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w或者一氧化碳?xì)怏w甚至是兩者的混合氣體，雖除去氧氣，而增加了新的氣體，不能得到較純凈的氮氣；

（3）鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂，化學(xué)式為：Mg3N2；

（4）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣更活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)；

[實驗二]由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物是鎂和二氧化碳，生成物有氧化鎂，則生成的黑色固體是碳；即鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Mg+CO22MgO+C；

[探究結(jié)論]鎂在空氣中燃燒生成的黑色固體是鎂與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成的碳，則猜想Ⅱ正確；

[反思交流]通過以上探究，可以得出燃燒不一定非要有氧氣參加。