Question

某學習小組做鎂在空氣中燃燒實驗時，發(fā)現(xiàn)生成物中有黑色固體，針對這一現(xiàn)象及該反應的應用，他們開展了如下探究，請仔細閱讀并完成下列探究報告。

（探究目的）探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應產(chǎn)生的。

（分析猜想）分析空氣中各種成分，尋找猜想依據(jù)：

空氣成分一：氧氣； 空氣成分二：稀有氣體；一般不與其它物質(zhì)反應。

空氣成分三：水蒸氣；打磨光亮的鎂帶放入沸水中，表面會附有白色固體并產(chǎn)生大量氣泡；如果將鎂帶放到水蒸氣中，也會發(fā)生上述反應，但產(chǎn)生的不是黑色固體。

空氣成分四：氮氣； 空氣成分五：二氧化碳。

（實驗一）鎂帶與氧氣的反應

（一）制取氧氣并對實驗室制備氧氣的條件進行如下探究實驗。

甲探究了影響雙氧水分解速度的某種因素。實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9 mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16 mL
Ⅲ	50.0g	4%	m	31 mL

（1）第Ⅲ次實驗中，選擇的二氧化錳的質(zhì)量m的值為________。

（2）本實驗中，測量O2體積的裝置可選擇下圖中___________(選填“a”、“b”、“c”)。

（3）乙用d圖裝置進行實驗，通過比較_______________________也能達到實驗目的。

實驗結(jié)論：在相同條件下，___________________________，雙氧水分解得越快。

（二）燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象

將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛滿氧氣的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙，生成白色固體。

實驗結(jié)論：鎂與氧氣反應生成白色的氧化鎂。

（實驗二）鎂帶與氮氣的反應

（一）獲取氮氣：把空氣液化，然后蒸發(fā)，先蒸發(fā)出來的氣體就是氮氣。

（二）燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象

將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛氮氣的集氣瓶中，瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的固體。

實驗結(jié)論：鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應生成淡黃色的氮化鎂（Mg3N2）,該反應的文字表達式是 _____________________________。

（探究結(jié)論1）根據(jù)以上信息，可以推理得出鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與空氣中__________反應產(chǎn)生的。

（交流與反思）能否用足量的鎂替代紅磷進行空氣組成實驗呢？

（實驗回顧）1．實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量

（裝置如圖1），寫出紅磷燃燒的文字表達式________________。

圖中集氣瓶底部的水的作用為________。（填字母）

A．吸收有害物質(zhì) B．降溫，快速冷卻 C．保護瓶底

2．為了幫助同學們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，老師利用傳感器技術定時測定了實驗裝置如圖2內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖3所示。其中X曲線表示的是_____（填“溫度”或“氧氣的濃度”）；結(jié)合X、Y兩條曲線，解釋如圖3中BC段氣壓變化的原因是_____________________；

用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%。

（探究結(jié)論2）如果用足量的鎂替代紅磷進行空氣組成實驗，實驗測得氧氣體積與氧氣所占空氣真實比例相比較會______（偏大、偏小或相等）。

Answer 1