题目内容

【题目】为探究金属镁的化学性质,甲、乙两化学兴趣小组分别完成了下列实验:

(甲组同学实验)将光亮的镁条放入滴有酚酞的 NaHCO3饱和溶液中,产生大量气泡和白色固体,溶液红色加深。

(乙组同学实验)将点燃的镁条放在空气中燃烧,产物主要是白色固体,还有少量黄色固体。

(提出问题)①甲组同学实验中产生的气体是什么?

②乙组同学实验反应后产生的黄色固体是什么?

(对甲组同学实验进行探究)

(1)溶液红色加深,则反应后溶液的碱性 ___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)

(2)对气体的成分做出如下猜测并进行相关验证实验

(作出猜想)猜想一:气体是 H2; 猜想二:气体是 CO; 猜想三:气体是 CO2; 猜想四:气体是 SO2;

(初步验证) 通过讨论,大家一致认为猜想四不正确,原因是 ___________ 。小组同学将气体通入澄清石灰水中无现象,又可得出猜想 ___________不正确。

(设计实验)为进一步确定气体的成分,设计了下列实验方案,请你一起参与探究。

实验操作

实验现象

实验结论

点燃该气体,在火焰上方罩一个__________ 的烧杯

烧杯内壁有 _____

猜想一正确

(对乙组同学实验进行探究)确定实验反应后产生的黄色固体物质

(查阅资料)①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气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。

(做出猜想) 黄色固体为 Mg3N2

实验操作

实验现象

实验结论

取燃烧后的产物置于试管中,并向其中加入少量的蒸馏水,微热,将__________ 试纸放在试管口

试纸变为 _______色

黄色固体为 Mg3N2

(反思与交流)空气中 N2 的含量远大于 O2 的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,为什么?请给出合理的解释 ___________________ 。

【答案】增强不符合质量守恒定律(或不符合元素守恒、或反应物中没有硫元素)三干冷 水(或水雾、或水珠)润湿的红色石蕊 蓝氧气的化学性质比氮气活泼,镁更容易与氧气发生化学反应

【解析】

对甲组同学实验进行探究:根据质量守恒定律,二氧化碳的性质,氢气的检验方法进行分析;对乙组同学实验进行探究:根据题中查阅资料提供的信息和氨气检验方法,氮气和氧气化学性质进行分析。

对甲组同学实验进行探究:

(1)溶液红色加深,则反应后溶液的碱性增强;

(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,镁条放入滴有酚酞的 NaHCO3饱和溶液中,参加反应的物质中没有硫元素,产生气体一定不是SO2。所以猜想四不正确,原因是不符合质量守恒定律(或不符合元素守恒、或反应物中没有硫元素);二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,小组同学将气体通入澄清石灰水中无现象,产生气体一定不是CO2,又可得出猜想三不正确;

设计实验:若猜想一正确,产生的气体是氢气,氢气点燃后生成水,水蒸气遇冷液化开成水雾,所以点燃该气体,在火焰上方跟一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水或水雾等,猜想一正确;

对乙组同学实验进行探究:

做出猜想:若黄色固体为 Mg3N2,根据查阅资料可知氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气可用润湿的红色石蕊检验,若润湿的红色石蕊变蓝色,则生成氨气,猜想成立。因此:

实验操作

实验现象

实验结论

取燃烧后的产物置于试管中,并向其中加入少量的蒸馏水,微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

试纸变为蓝色

黄色固体为 Mg3N2

反思与交流:空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,原因是氧气化学性质比氮气活泼,镁更容易与氧气发生化学反应。

练习册系列答案
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【题目】某校化学兴趣小组将 Cu 块加入到盛稀 H2SO4 溶液的试管中,Cu 块不 溶解,不发生化学反应。再向此试管中加入 KNO3 溶液,发现 Cu 块逐渐溶解, 有无色气体产生,该气体与空气接触后变成红棕色的气体,最后 Cu 块完全溶解, 变成蓝色溶液。

(提出问题)Cu 块与什么物质发生了化学反应,产生的气体是 H2 吗?

小军同学认为产生的气体一定不是 H2,你认为他作出此判断的合理理由是__________。

(查阅资料)他们通过查阅资料知道:NO 是一种无色气体,与空气接触后生成 红 棕 色 的 NO2气 体 。 请 写 出 此 气 体 颜 色 发 生 变 化 的 化 学 方 程 式__________

(提出猜想)

猜想一:Cu 块与 KNO3 溶液发生了化学反应; 猜想二:Cu 块与 K2SO4 溶液发生了化学反应; 猜想三:Cu 块与__________溶液发生了化学反应。

(设计实验)

实验步骤

实验现象

解释或结论

①将 Cu 块加入 KNO3 溶液 中。

Cu 块不溶解

说明猜想一是错误的

②将 Cu 块加入__________中

Cu 块不溶解

说明猜想二是错误的

③将 Cu 块加入到稀 HNO3

溶液中

Cu 块溶解,有无色气体产 生,该气体与空气接触后 变成红棕色的气体,溶液 变成蓝色

说明猜想三是正确的

(实验结论)猜想三成立。请写出 Cu 块加入到稀 HNO3 溶液中发生反应的化学

方程式__________。

(讨论交流)实验结束后,同学们在一起进行交流。从复分解反应的角度分析, H2SO4 和 KNO3__________填“能”或“不能”)发生化学反应。Cu 块是如何与稀 HNO3溶液发生化学反应的呢?他们带着这个问题去请教老师,老师告诉他们:H2SO4溶液解离出 H+和 SO42-,KNO3溶液解离出_____ ,可以间接地看成有 HNO3溶液。老师还告诉大家:Ag 也能与稀 HNO3 溶液反应。请写出将 Ag 粉加入到 HCl和 NaNO3 混合溶液中所产生的实验现象 __________。

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