多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:

(1)认识物质的组成和构成

①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由 (选填“元素”、“原子”或“分子”)组成。

②从微观上看,氧气和二氧化碳都由 (选填“元素”、“原子”或“分子”)构成。

(2)认识物质的性质

①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为

②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如右图)。说明二氧化碳具有的性质有 ,由此可推知的灭火原理是 。若要使棉芯下半段恢复燃烧,最简单的操作方法是

(3)认识物质的制法

①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如右图)。若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为 。若利用该装置制二氧化碳,通常不选用大理石和稀硫酸作为反应物,理由是

②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生 (选填“物理变化”或“化学变化”)。

(4)辩证地认识物质

①量变引起质变。例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成 (填化学式)。②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”: (举一例)。

用久置的镁条做实验时,需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉,直到露出光亮的银白色。实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。

【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么?

【猜想与假设】

Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。

Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。

Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜,推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。

同学们经讨论,从颜色上否定了只含有氧化镁,因为氧化镁是_____________。

【查阅资料】

① 碱式碳酸镁的性质有:受热可分解;常温下能与稀硫酸反应。

② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。

③ 碳不与稀硫酸反应,但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。

同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 (答出一点即可)。

【进行实验】

(1)同学们用久置的镁粉进行了如下实验。

①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色

②澄清石灰水变浑浊

久置的镁粉中除镁元素外,还含有的元素是

久置的镁粉中含有碱式碳酸镁

(2)同学们发现,经加热一段时间后,试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来,出现红热,很快停止,并有黑色固体粘附在试管壁上。

①将试管取下,冷却后加入足量稀硫酸,大部分固体溶解,并有气泡出现,但黑色固体没有消失。请写出有气体生成的一个反应化学方程式__________________。

②将实验①试管中的混合物进行________________ _(填操作名称),除去其中溶液,向黑色固体中加入浓硫酸,加热。黑色固体全部溶解,得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。

实验(2)说明,镁在CO2中可以燃烧,生成了碳单质。

【实验结论】

综合上述实验现象,实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。

【反思与评价】

有的同学提出,实验(2)不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳,他的理由是_____________。

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