Question

15．某興趣小組，在空氣中點燃鎂條時，發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體物質(zhì)中夾雜著少量的淡黃色固體．為了探究其原因，小組成員進行了以下探究活動：
【提出問題】淡黃色固體物質(zhì)的成分是什么？
【查閱資料】得知，空氣與氮氣的密度很接近，下列幾種物質(zhì)的顏色分別為：

物　質(zhì)	氧化鎂	MgCl2	氮化鎂	Mg（NO3）2	MgCO3	Mg（OH）2
顏　色	白色	白色	淡黃色	白色	白色	白色

小組成員一致認為產(chǎn)物中一定不含有氯化鎂，理由是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，空氣中不含有氯元素，所以一定不含氯化鎂．
【提出猜想】淡黃色的固體可能是Mg₃N₂．（填化學(xué)式）
【實驗探究】（1）按如圖所示裝置收集氮氣（關(guān)閉活塞和止水夾，用凸透鏡聚光引燃白磷，待白磷不再燃燒并冷卻至室溫后，打開分液漏斗的活塞及止水夾，向分液漏斗中不斷注水，直到收集滿一瓶氣體為止．）
（2）點燃白磷的作用是除去裝置B中的氧氣
（3）用排水法收集好氮氣后，接下來的實驗操作是將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續(xù)燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂．
【實驗結(jié)論】經(jīng)過實驗，猜想是正確的．鎂條在氮氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)符號表示式是3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
【實驗反思】氮氣選用排水法收集的原因是氮氣不溶于水且密度與空氣的密度很接近．

Answer 1

分析 查閱資料]根據(jù)質(zhì)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]（2）根據(jù)白磷燃燒消耗氧氣，同時生成五氧化二磷固體進行解答；
（3）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，可采取分別在純氧氣和純氮氣中燃燒鎂條，觀察現(xiàn)象的方法；
[實驗結(jié)論]根據(jù)反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫方程式；
[實驗反思]根據(jù)鎂可以在氮氣中燃燒這一特殊性質(zhì)分析回答．

解答 解：[查閱資料]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)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；故填：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，空氣中不含有氯元素，所以一定不含氯化鎂；
[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(zhì)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(yīng)生成的；故填：Mg₃N₂；
[實驗探究]（2）白磷燃燒消耗氧氣，同時生成五氧化二磷固體，所以B裝置點燃白磷的作用是除去裝置B中的氧氣；故填：除去裝置B中的氧氣；
（3）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，將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續(xù)燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂；故填：將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續(xù)燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂；
[實驗結(jié)論]鎂和氧氣在點燃的條件下燃燒生成氧化鎂，方程式為：2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO 鎂和氮氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂，方程式：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；故填：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；
[實驗反思]氮氣不溶于水且密度與空氣的密度很接近，所以氮氣選用排水法收集．
故答案為：氮氣不溶于水且密度與空氣的密度很接近．

點評 正確理解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容，了解燃燒的定義及定義的拓展意義是解決問題的關(guān)鍵．