Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組做鎂帶在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成物中有黑色固體．針對(duì)這一現(xiàn)象，他們開展了如下探究活動(dòng)．請(qǐng)仔細(xì)閱讀并完成下列探究報(bào)告．

（探究目的）探究鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的．

（分析猜想）分析空氣中各種成分，尋找猜想依據(jù)．

空氣成分之一：_____，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)．

空氣成分分之二：氧氣，氧氣與鎂反應(yīng)生成的氧化鎂是白色固體．

空氣成分之三：水蒸氣，打磨光亮的鎂帶放入沸水中，表面會(huì)附有白色固體并產(chǎn)生大量氣泡；再向沸水中滴入無(wú)色酚酞試液，呈現(xiàn)紅色，如果將鎂帶放到水蒸氣中，也會(huì)發(fā)生上述反應(yīng)，但產(chǎn)生的不是黑色固體．

空氣成分之四：氮?dú)�、二氧化碳．猜想：可能是鎂與N2或CO2反應(yīng)生成黑色固體．

（實(shí)驗(yàn)一）鎂帶與氮?dú)獾姆磻?yīng)

獲取氮?dú)?/span>

（1）把空氣液化，然后蒸發(fā)，先蒸發(fā)出來(lái)的氣體就是氮?dú)�，這種方法屬于_____變化，但在實(shí)驗(yàn)室里空氣不易被液化．

（2）以下是獲取氮?dú)獾姆椒�及裝置（裝置中使用的固體藥品均過(guò)量），其中得到氮?dú)廨^純的是_____．（填字母）

（二）燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象

將鎂帶打磨光亮，點(diǎn)燃，伸入盛N2的集氣瓶中，配內(nèi)壁附著一層淡黃色的固體．

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg3N2）．該反應(yīng)的文字表達(dá)式是_____．

（實(shí)驗(yàn)二）將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白色固體和黑色固體．CO2與鎂發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)猜想生成的黑色固體物質(zhì)是_____．

（探究結(jié)論）鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與空氣中CO2反應(yīng)產(chǎn)生的．

Answer 1

【答案】稀有氣體 物理 B 鎂+氮?dú)?/span>氮化鎂 碳

【解析】

[分析猜想]空氣成分之一：空氣中的稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，一般不與其它物質(zhì)反應(yīng)；

[實(shí)驗(yàn)一]（一）獲取氮?dú)猓海?/span>1）把空氣液化，然后蒸發(fā)，先蒸發(fā)出來(lái)的氣體就是氮?dú)�，分離過(guò)程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理方法；

（2）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?dú)猓?/span>

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?dú)猓?/span>

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?dú)猓?/span>

（三）鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鎂+氮?dú)?/span>氮化鎂；

[實(shí)驗(yàn)二]將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白色固體和黑色固體；CO2與鎂發(fā)生了置換反應(yīng)，生成物為氧化鎂和碳，黑色固體物質(zhì)是碳。