Question

1．亮亮同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物品中他需要使用的有①③④⑥：①酒精燈②鐵架臺(tái)③坩堝鉗④砂紙⑤試管夾⑥石板棉
在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，發(fā)現(xiàn)最后剩余物的質(zhì)量小于原來(lái)鎂條的質(zhì)量，你覺(jué)得可能原因是生成的氧化鎂擴(kuò)散到空氣中，同時(shí)發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒除生成白色固體（MgO）外，還有少量淡黃色固體生成，這種淡黃色固體是什么呢？亮亮在老師指導(dǎo)下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究．
【實(shí)驗(yàn)探究】將該淡黃色固體投入到盛有水的燒杯中．
【實(shí)驗(yàn)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(guò)程中沒(méi)有任何元素化合價(jià)的改變．
【問(wèn)題解決】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，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?dú)猓∟₂）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(gè)結(jié)論是鎂更容易和氧氣反應(yīng)．
【拓展探究】某學(xué)生對(duì)a克鎂條在空氣中完全燃燒后的生成固體混合物中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置

【查閱資料】
Ⅰ．堿石灰是固體氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，常用作干燥劑，不與NH₃反應(yīng)．
Ⅱ.2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄
Ⅲ．NH₃是一種極易溶于水的氣體．
【實(shí)驗(yàn)步驟】①檢查裝置的氣密性；②精確稱(chēng)量鎂在空氣中燃燒后的固體5.00g放入錐形瓶中，稱(chēng)量裝置C，連接好裝置；③關(guān)閉活塞K，打開(kāi)A中分液漏斗活塞，至樣品恰好完全反應(yīng)；④關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)活塞K，鼓入空氣；⑤再次稱(chēng)量裝置C，裝置C增重0.34g．請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中如何保證樣品恰好完全反應(yīng)？錐形瓶中剛好不產(chǎn)生氣泡時(shí)停止加水；
（2）裝置B的作用是吸收氨氣中的水蒸氣；
（3）裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C中；
（4）實(shí)驗(yàn)步驟④中鼓入空氣的目的是使反應(yīng)生成的氨氣完全反應(yīng)；
（5）固體混合物中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；
（6）實(shí)驗(yàn)證明此方法測(cè)定的結(jié)果偏低，可能原因是部分氨氣溶解在水中（寫(xiě)一條）．

Answer 1

分析 要熟悉各種儀器的名稱(chēng)、用途和使用方法；
鎂在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙；
【問(wèn)題解決】化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變，原子的種類(lèi)、總個(gè)數(shù)不變，原子質(zhì)量不變；
【相關(guān)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題；
【實(shí)驗(yàn)步驟】堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳；
空氣中含有水蒸氣；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：亮亮同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物品中他需要使用的有酒精燈、坩堝鉗、砂紙、石板棉．
故填：①③④⑥．
在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，發(fā)現(xiàn)最后剩余物的質(zhì)量小于原來(lái)鎂條的質(zhì)量，可能原因是生成的氧化鎂擴(kuò)散到空氣中．
故填：生成的氧化鎂擴(kuò)散到空氣中．
【問(wèn)題解決】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，則該物質(zhì)是氮化鎂，氮化鎂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
故填：氮；Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
【相關(guān)結(jié)論】空氣中氮?dú)猓∟₂）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(gè)結(jié)論是鎂更容易和氧氣反應(yīng)．
故填：4：1；鎂更容易和氧氣反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）實(shí)驗(yàn)中保證樣品恰好完全反應(yīng)的方法是：錐形瓶中剛好不產(chǎn)生氣泡時(shí)停止加水．
故填：錐形瓶中剛好不產(chǎn)生氣泡時(shí)停止加水．
（2）裝置B的作用是吸收氨氣中的水蒸氣．
故填：吸收氨氣中的水蒸氣．
（3）裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C中．
故填：防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C中．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟④中鼓入空氣的目的是使反應(yīng)生成的氨氣完全反應(yīng)．
故填：使反應(yīng)生成的氨氣完全反應(yīng)．
（5）設(shè)氮化鎂的質(zhì)量為x，
Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
 100                   34
  x                   0.34g
$\frac{100}{x}$=$\frac{34}{0.34g}$，
x=1g，
固體混合物中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1g}{5.00g}$×100%=20%，
故填：20%．
（6）實(shí)驗(yàn)證明此方法測(cè)定的結(jié)果偏低，可能原因是部分氨氣溶解在水中．
故填：部分氨氣溶解在水中．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．