Question

【题目】化学兴趣小组为验证质量守恒定律,按照如图装置进行实验,称取24g镁粉在空气中燃烧,发现产物中有少量黄色固体。

[提出问题]黄色固体是什么呢?

[查阅资料]①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈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,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

[做出猜想]黄色固体是Mg3N2。

[实验探究]请设计实验,验证猜想。

实验操作	实验现象及结论
取燃烧后的产物于试管中，加少量_________，再将______放在试管口,观察现象	观察到________，说明燃烧产物中含有Mg3N2

[反思与交流](1)Mg3N2中氮元素的化合价为________。

(2)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,其原因是_______。

(3)写出镁粉在氮气中燃烧的化学方程式_______。

(4)镁粉还可以在CO2中燃烧,反应生成一种白色氧化物和一.种黑色固体,写出该反应的化学方程式:________。

Answer 1

【答案】蒸馏水 湿润的红色石蕊试纸 有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变为蓝色 -3 氮气的化学性质没有氧气活泼 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO2C+2MgO

【解析】

[实验探究]取产物中的黄色固体放入试管中，加入适量的蒸馏水，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸；有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变为蓝色；说明燃烧产物中含有Mg3N2；

[反思与交流](1)Mg3N2中，镁元素是+2价，根据正负化合价的代数和为零的原则，设氮的化合价是x，则有2×3+x×2=0，则x=-3；

(2)由于氮气的化学性质没有氧气活泼，因此，尽管空气中N2的含量远大于O2的含量，但是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2；

(3)镁条和氮气在点燃条件下生成氮化镁，方程式为：3Mg+N2Mg3N2；

(4)镁粉还可以在CO2中燃烧反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式：2Mg+CO2C+2MgO。