Question

在高溫條件下，金屬鎂能跟多種氣態物質發生反應．例如，3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂（固體，熱穩定性好） 2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C若以相同質量的鎂（條）在①O₂、②N₂、③CO₂、④空氣中分別充分燃燒均能得到固體產物，則按固體產物質量由大到小所對應的氣體分別是（填氣體序號）

 

．

Answer 1

分析：根據題意可設鎂的質量為24克，然后利用化學反應方程式分別計算反應后的固體產物的質量，比較大小可以得出答案．

解答：解：方法一：①設24克鎂在氧氣中完全燃燒生成物的質量為X，
     2Mg+O₂

點燃  .

2MgO
      48            80
      24             X
        

48

24

=

80

X

解得X=40克
②設24克鎂在氮氣中完全燃燒生成物的質量為Y，
      3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂
      72           100
      24g           Y
     

72

24

=

100

Y

   
          Y=33.3克  
③設24克鎂在二氧化碳中完全燃燒生成物的質量分別為Z₁和Z₂，則
   2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C
   48             80  12
   24             Z₁   Z₂

48

24

=

80

Z1

        

48

24

=

12

Z2

解得Z₁=40克，Z₂=6克，即鎂在二氧化碳中完全燃燒生成物的質量為46克，
④設24克鎂在空氣中完全燃燒生成物的質量為M，因空氣的主要成分為氧氣和氮氣，
則鎂在空氣中燃燒后的固體質量在33.3克與40克之間，即33.3克＜M＜40克，
顯然③＞①＞④＞②，故答案為③①④②．
方法二：可將鎂燃燒后生成的固體的化學式進行變形，讓鎂的下標為1，即在鎂原子個數相同的情況下來比較質量的大小①MgO②MgN

2

3

③MgO+

1

2

C④氧化鎂和氧化氮的混合物，顯然22＞16＞14×

2

3

，則③＞①＞④＞②，故答案為：③①④②．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式進行計算，難點是判斷鎂在空氣中的產物質量，學生只要明確空氣的成分和發生的反應可判斷其質量的范圍值，學生應注意解答的規范化．