Question

16．張南、棒棒和多多同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)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及黑色顆粒．
【提出問題】為什么固體會有其他顏色？
【查閱資料】鎂的幾種化合物的顏色：

物質(zhì)	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

棒棒同學(xué)認(rèn)為不必查閱氯化鎂的顏色，理由是空氣中不含有氯元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中不能含有氯化鎂．
【提出猜想】分析資料，張南認(rèn)為淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的--反應(yīng)生成的；
【實驗探究】為了確定MgO以外的其他成分，張南、棒棒和多多設(shè)計實驗證實了自己的猜想．張南設(shè)計的方案如圖l：

	反應(yīng)前鎂帶的質(zhì)量	反應(yīng)的固體產(chǎn)物的質(zhì)量
第一次	2.4046g	3.8854g
第二次	2.4024g	3.8839g
第三次	2.4063g	3.8857g

分析：2.4024g Mg在足量純氧中燃燒，理論上應(yīng)生成MgO4.004g．結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推 斷所得固體中，除MgO外存在（填“存在”或“不存在”）其他物質(zhì)．
棒棒設(shè)計的方案如圖2：取少量所得樣品于試管中，加少量水，出現(xiàn)白色沉淀，微熱，發(fā)現(xiàn)有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，則此氣體是NH₃（填化學(xué)式），繼續(xù)加足量水，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)試管中除白色沉淀外，還有極少量的黑色不溶物．結(jié)合空氣組成，棒棒推測樣品中除MgO外還有C
多多設(shè)計的方案如圖3：先用足量的紅磷做燃燒實驗，冷卻后，打開止水閥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水倒流人廣口瓶中，倒流人的水的體積與廣口瓶容積之比約為1：5，此時瓶中剩余氣體的主要成分為N₂（填化學(xué)式）；關(guān)閉止水閥，取出連帶橡皮塞的燃燒匙．迅速塞上備用橡皮塞．向燃燒匙中加入鎂帶并引燃，取下備用橡皮塞，將燃燒匙迅速插入瓶中，并將橡皮塞塞緊．發(fā)現(xiàn)鎂帶繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，冷卻后，打開止水閥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水依然倒流人廣口瓶中，多多的結(jié)論是鎂帶能在氮?dú)庵腥紵��?br />【實驗結(jié)論】根據(jù)三位同學(xué)的實驗，最終得出正確結(jié)論是：固體由氧化鎂和氮化鎂、C組成．
【反思與評價】通過上述實驗，你對燃燒的新認(rèn)識是燃燒不一定有氧氣參加．

Answer 1

分析 根據(jù)空氣的成分一般是固定的．它的成分，按體積分：N2占78%，O2占21%，二氧化碳占0.03%，稀有氣體占0.94%，其他氣體和雜質(zhì)占0.03%．進(jìn)行分析解答本題．

解答 解：【查閱資料】根據(jù)空氣的主要成分是按體積分：N₂占78%，O₂占21%，由此可知不必查閱氯化鎂的顏色的理由是：空氣中不含有氯元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中不能含有氯化鎂；故答案為：空氣中不含有氯元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中不能含有氯化鎂；
【提出猜想】根據(jù)空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，由此推測生成物淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)的產(chǎn)物，故答案為：氮?dú)猓?br />【實驗探究】設(shè) 2.4024 g Mg在足量純氧中燃燒，理論上應(yīng)生成MgO的質(zhì)量為 x
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO
48          80
2.4024g     x      
x=4.004g；
結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推斷所得固體中，除MgO外還有即存在其他物質(zhì)； 故答案為：4.004g；存在；
樣品于試管中，加少量水，出現(xiàn)白色沉淀，微熱，發(fā)現(xiàn)有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成，證明該氣體為堿性氣體，那就說明是氨氣；根據(jù)空氣的成分一般是固定的．它的成分，按體積分：N2占78%，O2占21%，二氧化碳占0.03%，稀有氣體占0.94%，其他氣體和雜質(zhì)占0.03%，可推測極少量的黑色不溶物可能是碳；故答案為：NH₃；C；
足量的紅磷與集氣瓶中氧氣完全燃燒，根據(jù)空氣的組成氮?dú)饧s占體積的$\frac{1}{5}$，氧氣約占體積的$\frac{1}{5}$，冷卻后，倒流人的水的體積與廣口瓶容積之比約，1：5；則瓶中剩余氣體的主要成分為氮?dú)猓话l(fā)現(xiàn)鎂帶在剩余的氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，冷卻后，打開止水閥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燒杯中的水依然倒流人廣口瓶中，由此推測多多的結(jié)論是鎂帶能在氮?dú)庵腥紵�；故答案為：NH₃；C；1：5；N₂；
【實驗結(jié)論】三位同學(xué)的實驗，最終得出正確結(jié)論是：鎂在空氣中燃燒后 的固體由氧化鎂和氮化鎂、C組成；
故答案為：鎂帶能在氮?dú)庵腥紵�；氧化鎂和氮化鎂、C；
【反思與評價】通過上述實驗，對燃燒的新認(rèn)識是燃燒不一定有氧氣參加．故答案為：燃燒不一定有氧氣參加．
答案：
【查閱資料】空氣中不含有氯元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中不能含有氯化鎂；
【提出猜想】氮?dú)猓?br />【實驗探究】4.004； 存在； NH₃； C； 1：5；N₂；鎂帶能在氮?dú)庵腥紵�；氧化鎂和氮化鎂、C；
【實驗結(jié)論】氧化鎂和氮化鎂、C；
【反思與評價】燃燒不一定有氧氣參加．

點評 本題考查學(xué)生對空氣的組成成分的掌握，并應(yīng)用到實際的解題當(dāng)中．