Question

3．亮亮同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒除生成白色固體（MgO）外，還有少量的淡黃色固體生成．這種淡黃色固體是什么呢？亮亮在老師的指導(dǎo)下進行有關(guān)實驗探究．
【實驗探究】將該淡黃色固體投入到盛有水的燒杯中．
【實驗現(xiàn)象】在燒杯中產(chǎn)生白色沉淀，并有刺激性的氨味氣體產(chǎn)生．
【教師指導(dǎo)】上述反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg（OH）₂，生成的氣體為NH₃；反應(yīng)過程中沒有任何元素化合價的改變．
【問題解決】此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和氮 元素，判斷的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律；若該物質(zhì)僅由兩種元素組成，其化學(xué)式為Mg₃N₂，此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
【相關(guān)結(jié)論】空氣中氮氣（N₂）和氧氣（O₂）的體積比約為4：1，但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體，由此得出的一個結(jié)論是氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣活潑．
【拓展探究】探究氮氣是否支持生活中常見金屬鐵的燃燒，興趣小組設(shè)計如下方案．
方案①：將彎成螺旋狀的細鐵絲系上一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃．
方案②：將彎成螺旋狀的細鐵絲系上一段鎂條，點燃鎂條，待鎂條快燃盡時，插入盛有氮氣的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃．
實驗評價：你認為方案②（①或②）更為科學(xué)，理由是因為小木條不能再氮氣中燃燒，而鎂條能在氮氣中燃燒，起到引燃鐵絲的作用．

Answer 1

分析 【問題解決】根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析淡黃色固體中的組成元素，寫出化學(xué)式，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【相關(guān)結(jié)論】根據(jù)空氣的成分及氮氣的性質(zhì)分析回答．
【拓展探究】根據(jù)氮氣的性質(zhì)分析是否能對鐵絲起到預(yù)熱作用進行分析．

解答 解：【問題解決】由于淡黃色固體與水反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg（OH）₂，生成的氣體為NH₃，反應(yīng)過程中沒有任何元素化合價的改變．由質(zhì)量守恒定律可知，此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和氮元素，若該物質(zhì)僅由兩種元素組成，由于鎂顯+2價，氮為-3價，其化學(xué)式為Mg₃N₂，此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
【相關(guān)結(jié)論】空氣中氮氣（N₂）和氧氣（O₂）的體積比約為4：1，但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體，由此得出的一個結(jié)論是氮氣含量多但是很穩(wěn)定，難以發(fā)生反應(yīng)．
【拓展探究】因為氮氣不支持火柴燃燒，燃著的火柴放入氮氣中立即熄滅，不能對鐵絲加熱，而氮氣支持鎂帶燃燒，燃著的鎂帶放入裝有氮氣中持續(xù)燃燒，能使鐵絲充分受熱，因此方案②更為科學(xué)．
故答案為：【問題解決】氮；質(zhì)量守恒定律； Mg₃N₂，Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
【相關(guān)結(jié)論】4：1；氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣活潑（其它合理答案也可）；
【實驗評價】②因為小木條不能再氮氣中燃燒，而鎂條能在氮氣中燃燒，起到引燃鐵絲的作用．

點評 本題的難度不大，熟悉質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式的書寫、空氣的成分、氮氣的性質(zhì)等知識是解答本題的基礎(chǔ)知識．