Question

16．小婧同學學習化學后知道，鎂在氧氣中燃燒會生成白色的氧化鎂固體．但她在空氣中點燃鎂條時，發(fā)現(xiàn)生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體．
【提出問題】為什么會生成淡黃色固體？
【查閱資料】小婧查閱資料，記錄了下列幾種物質的顏色：

物質	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO2）2
顏色	白色	白色	淡黃色	白色

（1）其他同學認為不需要查詢氯化鎂的顏色，理由是空氣中無氯元素．
（2）【提出猜想】分析資料，小茜認為淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的N₂反應生成的．
（3）【實驗探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論和化學方程式
將點燃的鎂條伸入充滿氮氣的集氣瓶中燃燒，觀察現(xiàn)象	生成淡黃色的固體	小茜的猜想成立，化學方程式為 3Mg+N2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg3N2．

（4）【拓展應用】若有72g的鎂在空氣中完全燃燒，則所得含鎂元素的產(chǎn)物的總質量范圍是100g-120g．

Answer 1

分析 【查閱資料】：根據(jù)質量守恒定律確定產(chǎn)物中一定不存在氯化鎂；
【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；得出結論并根據(jù)反應的反應物、生成物和反應條件書寫方程式；
【拓展運用】：根據(jù)Mg在空氣中燃燒只考慮與氮氣和氧氣反應的情況．

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(chǎn)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；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$\frac{\underline{\;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 $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
【拓展運用】
設72g鎂與空氣中的氮氣完全燃燒生成物的質量為x
3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
72                   100
72g                  x
$\frac{72}{72g}$=$\frac{100}{x}$
x=100g   
設72g鎂與空氣中的氧氣完全燃燒生成物的質量為y
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；
48            80
72g           y
$\frac{48}{72g}$=$\frac{80}{y}$
y=120g
故72g鎂在空氣中完全燃燒，所得含鎂產(chǎn)物的總質量范圍是100g～120g．
故答案為：（1）空氣中無氯元素；
（2）N₂；
（3）

將點燃的鎂條伸入充滿氮氣的集氣瓶中燃燒，觀察現(xiàn)象

生成淡黃色的固體

小茜的猜想成立，化學方程式為  3Mg+N2═Mg3N2．

（4）100g-120g．

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，并能根據(jù)方程式計算．