Question

小明学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体．但他在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体．

物　质	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO3）2	MgCO3	Mg（OH）2
颜　色	白色	白色	淡黄色	白色	白色	白色

提出问题：为什么会生成淡黄色固体？
查阅资料：小明查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：
（1）其他同学认为不必查阅氯化镁（MgCl₂）的颜色，理由是

 

；
（2）Mg₃N₂（氮化镁）中氮元素的化合价可表示为

 

；
提出猜想：分析资料，小明认为淡黄色固体可能是镁条与空气中的

 

反应生成的．
实验探究：小明设计实验证实了自己的猜想，他的方案可能是

 

．
实验结论：根据小明的实验结果，写出镁条在空气中燃烧的两个化学方程式

 

、

 

．
反思与评价：通过上述的实验，你对燃烧有什么新的认识？

 

．
拓展与迁移：能不能用镁条代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验？

 

（填：“能”或“不能”）．
（4）事实上，镁在空气中还能与二氧化碳反应生成生成氧化镁和碳，该反应的化学方程式为

 

这个反应中还原剂是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,有关元素化合价的计算,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：[查阅资料]（1）根据质量守恒定律确定产物中一定不存在氯化镁；（2）已知镁元素的化合价为+2价，据化合物中正负化合价的代数和为零计算氮元素的化合价；
[提出猜想]根据空气的成分和固体的颜色判断淡黄色固体的来源；
[实验探究]根据在纯氧气中燃烧镁条只生成白色固体，在纯氮气中燃烧镁条只生成淡黄色色固体，可采取在纯纯氮气中燃烧镁条，观察现象的方法；
[实验结论]根据反应的反应物、生成物和反应条件书写方程式；
[反思与评价]根据镁可以在氮气中燃烧这一特殊性质分析回答．
拓展与迁移：依据测定空气中氧气含量实验的药品选择要求：反应物与生成物中均无气体、所选物质易与氧气反应、除氧气外的其它气体不能参与反应，对照后进行判断；
（4）根据反应的反应物、生成物和反应条件书写方程式；具有夺氧能力的是还原剂．

解答：解：[查阅资料]根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，由于空气中无氯元素，所以燃烧产物中一定不存在氯化镁；
[提出猜想]空气中含有氮气，在空气中点燃镁条时，生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体，而氮化镁为淡黄色，所以淡黄色的固体可能是镁与空气中的氮气反应生成的．
[实验探究]由于在纯氧气中燃烧镁条只生成白色固体氧化镁，在纯氮气中燃烧镁条只生成淡黄色色固体氮化镁，可用在纯氮气中燃烧镁条，观察现象的方法．
[实验结论]镁和氧气在点燃的条件下燃烧生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O₂

点燃  .

2MgO；镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁，化学方程式：
3Mg+N₂

点燃  .

Mg₃N₂．
[反思与评价]一般情况下，氧气有助燃性，可以支持燃烧，而该题中显示镁在氮气中也可以燃烧，所以启示为：物质不一定只在氧气中才能燃烧或氮气通常不支持燃烧，但有时也能支持某些物质的燃烧．
拓展与迁移：若用镁进行实验，除氧气外，氮气也参与反应，导致最终气体减少偏多，实验结果会偏大，故答案为：不能；
（4）镁在空气中与二氧化碳反应生成生成氧化镁和碳的化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；在此反应中镁夺得二氧化碳中的氧变成氧化镁，所以镁是还原剂．
故答案为：[查阅资料]空气的成分中不含氯元素；
[提出猜想]氮气（或N₂）
[实验探究]将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中，观察是否生成淡黄色的固体
[实验结论]2Mg+O₂

点燃  .

2MgO  3Mg+N₂

点燃  .

Mg₃N₂
[反思与评价]燃烧不一定要有氧气参加（其他合理答案均可）
拓展与迁移：不能
（4）2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；镁或Mg

点评：正确理解质量守恒定律的内容，了解燃烧的定义及定义的拓展意义是解决问题的关键，书写化学方程式一定要确定反应物和生成物的化学式，不要忘记配平和条件．