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小李老师发现,在空气中直接点燃镁条,根本观察不到镁与氮气反应的现象,产物中也检验不出氮化镁.生成的氮化镁究竟“跑”到哪儿去了?于是,他对该问题进行了探究.
1、仪器、药品
仪器:水槽、钟罩(内径15厘米、容积约为2300毫升)、
药品:镁条、蒸馏水、红色石蕊试纸
2、仪器装置
3、步骤、现象
(1)如图1所示,将一蒸发皿浮于水面,通过燃烧的红磷除去钟罩内的氧气,待充分冷却,观察到钟罩内的水面上升了原水面上方容积的1/5,得到了较为纯净的氮气.
(2)往水槽内慢慢注水,使钟罩内外水面持平.
(3)在一单孔塞上固定一家用保鲜薄膜袋,另一端插入一粗铜丝,铜丝下端悬挂一约25厘米长绕成螺旋状的光亮的镁条.
(4)如图2所示,点燃镁条,同时拔出插有燃烧匙的塞子,立刻将燃烧着的镁条伸入钟罩内,并塞紧单孔塞.可观察到镁条与刚混入的少量氧气剧烈反应,冒出大量的白烟,发出耀眼的白光,放出的热使钟罩内的气体体积迅速膨胀,一会儿光的强度在减弱,变成了红光.
(5)燃烧停止后,钟罩内的水面立刻上升,上端的内壁出现淡黄色粉未(氮化镁
(6)打开单孔塞,移走钟罩,把蒸发皿内的灰分转移至小试管内,加入1毫升蒸馏水,在试管口平放一湿润的红色石蕊试纸,加热到沸腾,可观察到红色石蕊试纸变蓝,反应方程式为:Mg3N2+6H2O?3Mg(OH)2↓+2NH3↑.
认真阅读以上材料,并回答以下问题:
①小李老师在装置中选用的是小气球还是家用保鲜袋?理由是什么?
②用什么词代替符号②,可以对氮化镁出现在钟罩内壁上端的现象作出解释?
③实验步骤(2)中,为什么要“往水槽内慢慢注水,使钟罩内外水面持平”?
④有人认为“Mg3N2在800℃时可分解成Mg和N2,Mg燃烧的火焰温度高于800℃,那么即使有Mg3N2生成,生成的Mg3N2也会分解,即燃烧的最终产物是MgO”;有人在理论上计算出“在500℃时,生成氧化镁与氮化镁的质量之比为108:1”.那么,请你谈谈“在空气中直接点燃镁条,根本观察不到镁与氮气反应的现象,产物中也检验不出氮化镁”的原因.
[查阅资料]:白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3).
[设计实验]:小组同学设计了如图的实验装置进行实验.
[收集证据]:实验中获得了如下实验事实:
①A试管内的白磷燃烧;②热水中的白磷不燃烧;③B试管内的红磷不燃烧.
[得出结论]:
结论1:依据上述实验事实
结论2:依据上述实验事实①③可知:可燃物燃烧需满足的条件是
[拓展延伸]:(1)实验中,B试管上部瘪气球略变大的原因是
(2)若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞,在实验中可能会发生的问题是:
[知识运用]:我国的成语蕴含着丰富的化学知识.请根据燃烧的条件和灭火的原理对以下成语进行解释.
[成语词典的解释]:“杯水车薪”--用一杯水去扑灭一车柴火,比喻无济于事.“釜底抽薪”--抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题.
杯水车薪:
釜底抽薪:
(6分)认识燃烧,科学地利用燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
为验证可燃物燃烧的条件,某兴趣小组进行了如下探究活动。
[查阅资料]白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质
的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中
的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。
[收集证据]实验中获得了如下实验事实:
①A试管内的白磷燃烧;②热水中的白磷不燃烧;③B试管内的红磷不燃烧。
[得出结论]结论1:依据上述实验事实 (选填序号)可知:可燃物
燃烧需与氧气接触。
结论2:依据上述实验事实①③可知:可燃物燃烧需满足的条件是 。
[拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞,在实验中可能会发生的问题是: ;若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞,在实验中又可能会出现的问题是: 。
[知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释,请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。
煽风点火:比喻煽动别人闹事。 ;
釜底抽薪:抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题。 。
(6分)认识燃烧,科学地利用燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
为验证可燃物燃烧的条件,某兴趣小组进行了如下探究活动。
[查阅资料]白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质
的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中
的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。
[收集证据]实验中获得了如下实验事实:
①A试管内的白磷燃烧;②热水中的白磷不燃烧;③B试管内的红磷不燃烧。
[得出结论]结论1:依据上述实验事实 (选填序号)可知:可燃物
燃烧需与氧气接触。
结论2:依据上述实验事实①③可知:可燃物燃烧需满足的条件是 。
[拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞,在实验中可能会发生的问题是: ;若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞,在实验中又可能会出现的问题是: 。
[知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释,请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。
煽风点火:比喻煽动别人闹事。 ;
釜底抽薪:抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题。 。
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【思考与交流】(1)上述物质中,不溶于水的是______①_______(填化学式,下同)。
(2)能溶于水,其水溶液呈蓝色的是______②_______。
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】去一定量上述固体粉末,加足量水溶解。在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有______③_______和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是______④_______。
【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有____⑤_____和____⑥_____(填化学式)。
【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,发生如下反应:CuSO4+2NaOH = Na2SO4+Cu(OH)2↓,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:(结果保留小数点后一位)
(3)计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量。
(4)通过计算确定46.2g固体粉末的组成。(回答出物质名称和其质量)
(5)计算A点所示溶液中溶质的质量分数。
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