Question

在優(yōu)質(zhì)課上老師帶領(lǐng)同學(xué)們對(duì)A、B兩種膨化食品包裝袋內(nèi)的氣體進(jìn)行探究（如圖1），請(qǐng)你一起參與他們的討論并回答以下問題．
【提出問題】包裝袋內(nèi)的氣體成分是什么呢？
【查閱資料】稀有氣體價(jià)格高，膨化食品價(jià)格低，生產(chǎn)廠家一般不用稀有氣體．而不同廠家根據(jù)成本不同，填充氣體種類也不相同．膨化食品包裝袋內(nèi)填充氣體的目的是

 

；
【猜想與假設(shè)】猜想一：

 

；
猜想二：包裝袋內(nèi)氣體為氮?dú)猓∟₂）；
猜想三：包裝袋內(nèi)氣體為干燥的空氣．
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)1  步驟：甲同學(xué)用注射器從兩種膨化食品包裝袋內(nèi)抽取等量的氣體，分別注入裝有澄清石灰水的試管中；現(xiàn)象：

 

；結(jié)論：猜想一不正確．
實(shí)驗(yàn)2  步驟：乙同學(xué)用排水法收集2瓶等體積的A、B膨化食品袋內(nèi)的氣體，分別將燃著的小木條伸入，觀察到的現(xiàn)象：

 

；
結(jié)論：①A食品包裝袋內(nèi)氣體是空氣；②B食品包裝袋內(nèi)氣體是氮?dú)猓?br />【討論交流一】丙認(rèn)為通過乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能證明A包裝袋內(nèi)的氣體為空氣，于是設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：
實(shí)驗(yàn)3  步驟：丙同學(xué)用排水法收集一瓶膨化食品A包裝袋內(nèi)氣體，在燃燒匙內(nèi)加入過量的

 

（填物質(zhì)名稱），連接如圖2裝置，驗(yàn)證該氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)；現(xiàn)象：瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白煙；冷卻后打開水夾，水回流約至容積的五分之一處；結(jié)論：A食品包裝袋內(nèi)氣體是空氣；該反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

．
【討論交流二】丁同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象也不能充分證明B內(nèi)的氣體就是氮?dú)�，他查閱了氮�(dú)怛?yàn)證的相關(guān)資料：鎂可在氮?dú)庵腥紵�，生成的固體可與水作用得到的液體能使無色酚酞試液變紅；你能否根據(jù)已知信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證B食品袋內(nèi)的氣體就是氮?dú)鈫幔?br />

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		B包裝袋內(nèi)氣體為氮?dú)?/TD>

請(qǐng)寫出鎂條在氮?dú)庵腥紵�生成氮化鎂的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：食品干燥劑、保鮮劑和真空包裝的成分探究,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【查閱資料】為了防止食品腐爛，膨化食品包裝袋內(nèi)填充的氣體必須干燥、無氧化性；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的步驟，作出猜想一：包裝袋內(nèi)氣體為二氧化碳；
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)1  根據(jù)步驟和結(jié)論“猜想一：包裝袋內(nèi)氣體為二氧化碳”不正確，推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)2  根據(jù)步驟和結(jié)論“①A食品包裝袋內(nèi)氣體是空氣；②B食品包裝袋內(nèi)氣體是氮?dú)狻�，推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
【討論交流一】實(shí)驗(yàn)3  考慮利用紅磷驗(yàn)證空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．
【討論交流二】根據(jù)“資料：鎂可在氮?dú)庵腥紵�，生成的固體可與水作用得到的液體能使無色酚酞試液變紅”；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證B食品袋內(nèi)的氣體就是氮?dú)猓�已知反�?yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：
【查閱資料】為了防止食品腐爛，膨化食品包裝袋內(nèi)填充的氣體必須干燥、無氧化性；故膨化食品包裝袋內(nèi)填充氣體的目的是防止食品腐爛；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的步驟“甲同學(xué)用注射器從兩種膨化食品包裝袋內(nèi)抽取等量的氣體，分別注入裝有澄清石灰水的試管中”，則推測(cè)是為了驗(yàn)證二氧化碳，故作出猜想一：包裝袋內(nèi)氣體為二氧化碳；
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)1  根據(jù)步驟“甲同學(xué)用注射器從兩種膨化食品包裝袋內(nèi)抽取等量的氣體，分別注入裝有澄清石灰水的試管中”和結(jié)論“猜想一：包裝袋內(nèi)氣體為二氧化碳”不正確，則推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：澄清石灰水不變渾濁．
實(shí)驗(yàn)2  根據(jù)步驟“乙同學(xué)用排水法收集2瓶等體積的A、B膨化食品袋內(nèi)的氣體，分別將燃著的小木條伸入”和結(jié)論“①A食品包裝袋內(nèi)氣體是空氣；②B食品包裝袋內(nèi)氣體是氮?dú)狻�，則推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A中木條安靜燃燒；B中木條熄滅；
【討論交流一】實(shí)驗(yàn)3  丙同學(xué)用排水法收集一瓶膨化食品A包裝袋內(nèi)氣體，在燃燒匙內(nèi)加入過量的紅磷或白磷，連接如圖2裝置，驗(yàn)證該氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)；現(xiàn)象為：瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白煙；冷卻后打開水夾，水回流約至容積的五分之一處；則得出結(jié)論：A食品包裝袋內(nèi)氣體是空氣；該反應(yīng)化學(xué)方程式為4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅．
【討論交流二】根據(jù)“資料：鎂可在氮?dú)庵腥紵�，生成的固體可與水作用得到的液體能使無色酚酞試液變紅”；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證B食品袋內(nèi)的氣體就是氮?dú)猓��?

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
收集B內(nèi)的氣體，用燃著的鎂條伸入其中，將生氣的固體加入水中，并滴加酚酞溶液	酚酞溶液變紅	B包裝袋內(nèi)氣體為氮?dú)?/TD>

已知反應(yīng)物為鎂和氮?dú)�、生成物為氮化鎂、反應(yīng)條件為點(diǎn)燃，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Mg+N₂

點(diǎn)燃  .

Mg₃N₂．
故答案為：
【查閱資料】防止食品腐爛；
【猜想與假設(shè)】猜想一：包裝袋內(nèi)氣體為二氧化碳；
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】現(xiàn)象：澄清石灰水不變渾濁；觀察到的現(xiàn)象：A中木條安靜燃燒；B中木條熄滅；
【討論交流一】紅磷或白磷；4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅．
【討論交流二】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
收集B內(nèi)的氣體，用燃著的鎂條伸入其中，將生氣的固體加入水中，并滴加酚酞溶液	酚酞溶液變紅	B包裝袋內(nèi)氣體為氮?dú)?/TD>

3Mg+N₂

點(diǎn)燃  .

Mg₃N₂

點(diǎn)評(píng)：本題是一道開放性實(shí)驗(yàn)探究題，解答開放性試題要依據(jù)題目要求，多角度，多側(cè)面，多層次，多方法地思索各種可能的條件，依據(jù)，方法和結(jié)論，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)及題給信息靈活分析解答開放性試題．