题目内容

18.某化学实验小组通过在钟罩内燃烧镁条来测定空气中氧气含量,在操作正确的前提下,发现测定结果明显偏高.
[猜想]除与氧气反应外,镁还可能与空气中其他物质反应.
[根据已有知识分析并推测]
分析:
(1)空气中的稀有气体化学性质很稳定,一般不与其它物质反应,可排除.
(2)空气中二氧化碳和水蒸气含量很低应该可以忽略不计.
推测:
镁可能是与空气中的氮气发生了化学反应.
进行实验验证:
[实验一]获取氮气
(1)工业上利用蒸发液态空气来获取氮气,液氮沸点低,应先(先、后)被蒸发出来,此法在实验室不适用.

(2)以下是实验小组获取氮气的三种方案,其中可得到较纯氮气的是B.(填字母)B装置中澄清石灰水的作用是吸收空气中的二氧化碳,气球的作用是防止橡皮塞弹出.
[实验二]在氮气中点燃镁带,观察现象
将镁带打磨光亮,引燃,伸入盛氮气的集气瓶中,镁继续燃烧,瓶内壁附着一层淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体,该反应的符号表达式是3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2.
[结论]镁消耗了钟罩内的氧气和氮气,使测定结果偏高,此实验也可得出氮气性质的一点新认识是氮气也可以支持燃烧.

分析 分析:
(1)根据稀有气体的化学性质很稳定,一般不与其它物质反应进行解答;
[实验一](1)根据氮气沸点低,氮气首先汽化,所以工业上利用蒸发液态空气来获取氮气,液氮沸点低,应先被蒸发出来进行解答;
(2)根据铁丝在空气中不能燃烧,红磷在空气中燃烧消耗氧气,同时生成五氧化二磷固体,木炭燃烧消耗氧气,但是二氧化碳气体进行解答;
[实验二]根据题给的信息可以写出该镁和氮气反应的化学方程式;
[结论]镁条不但能够和氧气反应,而且能够和氮气反应,可以据此解答该题.

解答 解:
分析:
(1)稀有气体的化学性质很稳定,一般不与其它物质反应;
[实验一](1)氮气沸点低,氮气首先汽化,所以工业上利用蒸发液态空气来获取氮气,液氮沸点低,应先被蒸发出来;
(2)A、硫在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,而增加了新的气体二氧化硫,尽管水能吸收二氧化硫,由于二氧化硫的溶解度较小,所以不能被全部吸收,所以不能得到较纯净的氮气,故错误;
B、红磷燃烧生成了白色固体,所以能够将氧气除去而得到较纯净的氮气,故正确;
C、木炭在空气中能够燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,而增加了新的气体二氧化碳,尽管水能吸收二氧化碳,由于二氧化碳的溶解度较小,所以不能被全部吸收,所以不能得到较纯净的氮气,故错误;
故选B.
B装置中澄清石灰水的作用是吸收空气中的二氧化碳,气球的作用是防止橡皮塞弹出;
[实验二]
(1)镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2),该反应的化学方程式为:3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2;
[结论]镁消耗了钟罩内的氧气和氮气,使测定结果偏高,此实验也可得出氮气性质的一点新认识是氮气也可以支持燃烧;
答案:
分析:
(1)稀有气体;
[实验一]
(1)先;
(2)B;吸收空气中的二氧化碳;橡皮塞弹出;
[实验二]
3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2;
[结论]氮气也可以支持燃烧.

点评 空气是人类宝贵的自然资源,在中考中占有重要的地位,特别是空气中氧气含量的测定,要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等内容的考查.

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