Question

小明學習化學后知道，鎂在氧氣中燃燒會生成白色的氧化鎂固體．但他在空氣中點燃鎂條時，卻發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體．

物　質	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO3）2	MgCO3	Mg（OH）2
顏　色	白色	白色	淡黃色	白色	白色	白色

提出問題：為什么會生成淡黃色固體？
查閱資料：小明查閱資料，記錄了下列幾種物質的顏色：
（1）其他同學認為不必查閱氯化鎂（MgCl₂）的顏色，理由是

 

；
（2）Mg₃N₂（氮化鎂）中氮元素的化合價可表示為

 

；
提出猜想：分析資料，小明認為淡黃色固體可能是鎂條與空氣中的

 

反應生成的．
實驗探究：小明設計實驗證實了自己的猜想，他的方案可能是

 

．
實驗結論：根據(jù)小明的實驗結果，寫出鎂條在空氣中燃燒的兩個化學方程式

 

、

 

．
反思與評價：通過上述的實驗，你對燃燒有什么新的認識？

 

．
拓展與遷移：能不能用鎂條代替紅磷完成測定空氣中氧氣含量的實驗？

 

（填：“能”或“不能”）．
（4）事實上，鎂在空氣中還能與二氧化碳反應生成生成氧化鎂和碳，該反應的化學方程式為

 

這個反應中還原劑是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,有關元素化合價的計算,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：[查閱資料]（1）根據(jù)質量守恒定律確定產物中一定不存在氯化鎂；（2）已知鎂元素的化合價為+2價，據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零計算氮元素的化合價；
[提出猜想]根據(jù)空氣的成分和固體的顏色判斷淡黃色固體的來源；
[實驗探究]根據(jù)在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體，在純氮氣中燃燒鎂條只生成淡黃色色固體，可采取在純純氮氣中燃燒鎂條，觀察現(xiàn)象的方法；
[實驗結論]根據(jù)反應的反應物、生成物和反應條件書寫方程式；
[反思與評價]根據(jù)鎂可以在氮氣中燃燒這一特殊性質分析回答．
拓展與遷移：依據(jù)測定空氣中氧氣含量實驗的藥品選擇要求：反應物與生成物中均無氣體、所選物質易與氧氣反應、除氧氣外的其它氣體不能參與反應，對照后進行判斷；
（4）根據(jù)反應的反應物、生成物和反應條件書寫方程式；具有奪氧能力的是還原劑．

解答：解：[查閱資料]根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素，所以燃燒產物中一定不存在氯化鎂；
[提出猜想]空氣中含有氮氣，在空氣中點燃鎂條時，生成的白色固體物質中夾雜著少量的淡黃色固體，而氮化鎂為淡黃色，所以淡黃色的固體可能是鎂與空氣中的氮氣反應生成的．
[實驗探究]由于在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體氧化鎂，在純氮氣中燃燒鎂條只生成淡黃色色固體氮化鎂，可用在純氮氣中燃燒鎂條，觀察現(xiàn)象的方法．
[實驗結論]鎂和氧氣在點燃的條件下燃燒生成氧化鎂，化學方程式為：2Mg+O₂

點燃  .

2MgO；鎂和氮氣在點燃的條件下反應生成氮化鎂，化學方程式：
3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂．
[反思與評價]一般情況下，氧氣有助燃性，可以支持燃燒，而該題中顯示鎂在氮氣中也可以燃燒，所以啟示為：物質不一定只在氧氣中才能燃燒或氮氣通常不支持燃燒，但有時也能支持某些物質的燃燒．
拓展與遷移：若用鎂進行實驗，除氧氣外，氮氣也參與反應，導致最終氣體減少偏多，實驗結果會偏大，故答案為：不能；
（4）鎂在空氣中與二氧化碳反應生成生成氧化鎂和碳的化學方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；在此反應中鎂奪得二氧化碳中的氧變成氧化鎂，所以鎂是還原劑．
故答案為：[查閱資料]空氣的成分中不含氯元素；
[提出猜想]氮氣（或N₂）
[實驗探究]將點燃的鎂條伸人充滿氮氣的集氣瓶中，觀察是否生成淡黃色的固體
[實驗結論]2Mg+O₂

點燃  .

2MgO  3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂
[反思與評價]燃燒不一定要有氧氣參加（其他合理答案均可）
拓展與遷移：不能
（4）2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；鎂或Mg

點評：正確理解質量守恒定律的內容，了解燃燒的定義及定義的拓展意義是解決問題的關鍵，書寫化學方程式一定要確定反應物和生成物的化學式，不要忘記配平和條件．