Question

12．小婧同學學習化學后知道，鎂是一種化學性質非常活潑的金屬．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，發現生成的白色固體中還含有少量的淡黃色固體．
【提出問題】為什么會生成淡黃色固體？
【查閱資料】小婧查閱資料，記錄了下列幾種物質的顏色：

物 質	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

根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，小茜任偉上表中MgCl₂的顏色不必查閱，原因是根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素．
【提出猜想】分析資料，小婧認為淡黃色固體（Mg₃N₂）可能是由鎂與空氣中的氮氣（填“氮氣”或“氧氣”）反應生成的；
【實驗探究】小婧設計實驗證實了自己的猜想是正確的，設計了如下實驗探究

實驗操作	實驗現象	實驗結論和化學方程式
將點燃的鎂條伸入盛有 氮氣的集氣瓶中	鎂條劇烈燃燒，生成淡黃色粉末	小茜的猜想成立，生成淡黃色固體（Mg3N2）的化學方程式為3Mg+N2 $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg3N2

【拓展運用】（1）通常情況下，但其不能支持燃燒，但鎂條卻能在氮氣中劇烈燃燒．由此你認為物質的燃燒不一定（填“一定”或“不一定”）需要氮氣．
（2）實驗證明將點燃的鎂條伸入盛有二氧化碳氣體的集氣瓶中也能劇烈燃燒，生成碳和氧化鎂，該反應的化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 【查閱資料】：根據質量守恒定律確定產物中一定不存在氯化鎂；
【提出猜想】：根據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】：根據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，可采取在純純氮氣中燃燒鎂條，觀察現象的方法；得出結論并根據反應的反應物、生成物和反應條件書寫方程式；
【拓展運用】：首先明確一般的燃燒定義，然后對照該反應，找出不同點即可解答；
鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳單質．

解答 解：
【查閱資料】：根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素，所以燃燒產物中一定不存在氯化鎂；
【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生成的．
【實驗探究】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，可用在純氮氣中燃燒鎂條，觀察現象的方法；鎂和氧氣在點燃的條件下燃燒生成氧化鎂，化學方程式為：
2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；鎂和氮氣在點燃的條件下反應生成氮化鎂，化學方程式：3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
【拓展運用】首先明確一般的燃燒是指可燃物與空氣中的氧氣發生的發光、發熱的劇烈的氧化反應，對照該反應，反應物中無氧氣，即可作出解答，故答案為：可燃物燃燒不一定需要氧氣參加；
鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳單質，反應的化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
故答案為：
【查閱資料】：根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素；
【提出猜想】：氮氣；
【實驗探究】氮氣；3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
【拓展運用】①不一定；②2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．

點評 該題以實驗探究為載體，考查了資料閱讀、元素守恒、實驗設計、化學方程式的書寫、燃燒的定義等知識，解答此類問題，要看清題目要求，明確考查的具體知識點，利用所學知識進行遷移，作出解答．