Question

【題目】為探究金屬鎂的化學(xué)性質(zhì)，甲、乙兩化學(xué)興趣小組分別完成了下列實驗：

（甲組同學(xué)實驗）將光亮的鎂條放入滴有酚酞的 NaHCO3飽和溶液中，產(chǎn)生大量氣泡和白色固體，溶液紅色加深。

（乙組同學(xué)實驗）將點燃的鎂條放在空氣中燃燒，產(chǎn)物主要是白色固體，還有少量黃色固體。

（提出問題）①甲組同學(xué)實驗中產(chǎn)生的氣體是什么？

②乙組同學(xué)實驗反應(yīng)后產(chǎn)生的黃色固體是什么？

（對甲組同學(xué)實驗進行探究）

(1)溶液紅色加深，則反應(yīng)后溶液的堿性 ___________(填“增強”、“不變”或“減弱”)

(2)對氣體的成分做出如下猜測并進行相關(guān)驗證實驗

（作出猜想）猜想一:氣體是 H2； 猜想二:氣體是 CO； 猜想三:氣體是 CO2； 猜想四:氣體是 SO2；

（初步驗證） 通過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不正確，原因是 ___________ 。小組同學(xué)將氣體通入澄清石灰水中無現(xiàn)象，又可得出猜想 ___________不正確。

（設(shè)計實驗）為進一步確定氣體的成分，設(shè)計了下列實驗方案，請你一起參與探究。

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
點燃該氣體，在火焰上方罩一個__________ 的燒杯	燒杯內(nèi)壁有 _____	猜想一正確

（對乙組同學(xué)實驗進行探究）確定實驗反應(yīng)后產(chǎn)生的黃色固體物質(zhì)

（查閱資料）①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體；③氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣。

（做出猜想） 黃色固體為 Mg3N2

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取燃燒后的產(chǎn)物置于試管中，并向其中加入少量的蒸餾水，微熱，將__________ 試紙放在試管口	試紙變?yōu)?/span> _______色	黃色固體為 Mg3N2

（反思與交流）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，為什么？請給出合理的解釋 ___________________ 。

Answer 1

【答案】增強不符合質(zhì)量守恒定律(或不符合元素守恒、或反應(yīng)物中沒有硫元素)三干冷 水(或水霧、或水珠)潤濕的紅色石蕊 藍(lán)氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣活潑，鎂更容易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

【解析】

對甲組同學(xué)實驗進行探究：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二氧化碳的性質(zhì)，氫氣的檢驗方法進行分析；對乙組同學(xué)實驗進行探究：根據(jù)題中查閱資料提供的信息和氨氣檢驗方法，氮氣和氧氣化學(xué)性質(zhì)進行分析。

對甲組同學(xué)實驗進行探究：

（1）溶液紅色加深，則反應(yīng)后溶液的堿性增強；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，鎂條放入滴有酚酞的 NaHCO3飽和溶液中，參加反應(yīng)的物質(zhì)中沒有硫元素，產(chǎn)生氣體一定不是SO2。所以猜想四不正確，原因是不符合質(zhì)量守恒定律(或不符合元素守恒、或反應(yīng)物中沒有硫元素)；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，小組同學(xué)將氣體通入澄清石灰水中無現(xiàn)象，產(chǎn)生氣體一定不是CO2，又可得出猜想三不正確；

設(shè)計實驗：若猜想一正確，產(chǎn)生的氣體是氫氣，氫氣點燃后生成水，水蒸氣遇冷液化開成水霧，所以點燃該氣體，在火焰上方跟一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水或水霧等，猜想一正確；

對乙組同學(xué)實驗進行探究：

做出猜想：若黃色固體為 Mg3N2，根據(jù)查閱資料可知氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，氨氣可用潤濕的紅色石蕊檢驗，若潤濕的紅色石蕊變藍(lán)色，則生成氨氣，猜想成立。因此：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取燃燒后的產(chǎn)物置于試管中，并向其中加入少量的蒸餾水，微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	試紙變?yōu)樗{(lán)色	黃色固體為 Mg3N2

反思與交流：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，原因是氧氣化學(xué)性質(zhì)比氮氣活潑，鎂更容易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。