题目内容
【题目】化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验(如右图)。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的强光,产生的大量白烟弥漫到空气中,最后在石棉网上得到一些白色固体。
(1)请写出镁条燃烧的化学方程式____________。
(2)同学们通过称量发现:在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是:_______________。
(3)小红按右下图装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作 | 实验现象及结论 |
_______________________ | _______________________ |
【反思与交流】①氮化镁中氮元素的化合价是_______________________;
②空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是:_______________________ ;
③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧,于是对燃烧条件又有了新的认识:_______________________。
【答案】(1)2Mg+O22MgO (2)大量的白烟弥漫到窒气中,使得生成物收集不全
(3)【实验探究】收集产物中的黄色固体放人试管中,加入适量的水,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸;有刺激性气味的气体生成,试纸由红色变蓝色;得到结论:黄色固体是Mg3N2
【反思与交流】①-3 ②氮气化学性质不如氧气活泼 ③燃烧不一定需要有氧气参加
【解析】(1)镁条燃烧的化学方程式为:2Mg+O22MgO (2)镁条燃烧后收集到的产物质量小于镁条的质量,出现这样实验结果的原因可能是:大量的白烟弥漫到空气中,使得生成物收集不全。(3)【实验探究】将收集的产物中的黄色固体放人试管中,加入适量的水,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸;有刺激性气味的气体生成,试纸由红色变蓝色;得到结论:黄色固体是Mg3N2。
【反思与交流】①化合物各元素化合价的代数和为零。②氮气化学性质不如氧气活泼。③燃烧不一定需要有氧气参加。
【题目】实验探究题
【实验回顾】18世纪末,英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内璧上出现了液滴。一年之后,拉瓦锡重复了他们的实验,并做了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,得到了“易燃空气”。这里的“易燃空气”是指________(填化学式),通过上述实验得到的结论是____________________。
【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上,在实验室中重做上述两个实验,做法如下:
实验1:水的通电分解实验
如右图所示,打开活塞b,用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体,看到的现象是________,证明该气体为_______。
实验2: “易燃空气”与氧气混合后的点燃实验
实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒,以下是实验室常用部分仪器:
(l)指出图中仪器的名称:D______。
(2)利用上述仪器和药品制取少量氧气,其简易发生装置应选择的仪器有_____(填序号),反应的化学方程式为______________。
(3)利用上述仪移和药品制取较多量的“易燃空气”,且可以随时补充液体,你选择的仪器有_____(填序号),药品是_____。该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干澡、洁净的玻璃瓶中,用电火花点火,顺利完成上述实验。
(4)该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究,他们取7支试管,依次盛水90%(体积分数)、80%……再用排水集气法收集“易燃空气”,而后分别把试管口移近酒精灯的火焰,实验结果如下表所示:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
“易燃空气”体积分数(%) | 90 | 80 | 70 | 50 | 20 | 10 | 5 |
空气体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 90 | 95 |
点燃现象 | 安静 燃烧 | 安静 燃烧 | 弱的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 弱的 爆鸣声 | 不燃烧 不爆鸣 |
分析表中信息,完成下列问题:
① 在混合气体爆炸范围内,“易燃空气” 的体积分数约为________;
②你对燃烧或燃烧条件的新认识是___________________。