Question

某同学用镁条代替红磷做空气中氧气含量测定实验，所用装置如图：用蒸发皿来承接反应生成物． 
（1）试分析该同学的实验设计的化学原理（用化学方程式表示）

 

（2）实验时，将点燃的镁条迅速插入钟罩内，塞紧瓶塞，到冷却至室温后，发现钟罩内液面上升至

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以上，该同学愕然了．你能分析出其中可能的原因吗？

 

（3）取出蒸发皿，向其中固体中滴入水，迅速反应，产生刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸试验，试纸变蓝色；分析此时蒸发皿中的物质，发现有一不溶碱．通过查阅资料得知：蒸发皿中的固体除氧化镁之外还有氮化镁（化学式为Mg₃N₂）请写出氮化镁与水反应的化学方程式：

 

（4）如果改用木炭代替红磷做此实验，钟罩内水面上升最终将

 

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体积（填“大于”、“小于”或“等于”），如何改进此实验，使液面上升约为

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体积

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：镁在空气中燃烧时，能和其中的氧气反应生成氧化镁，能和其中的氮气反应生成氮化镁；
氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气；
木炭燃烧生成二氧化碳气体；
红磷在点燃条件下能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷．

解答：解：（1）镁和氧气反应的化学方程式为：2Mg+O₂

点燃  .

2MgO．
故填：2Mg+O₂

点燃  .

2MgO．
（2）如果镁和空气中的氮气反应生成固体，会导致冷却至室温后，钟罩内液面上升至

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以上．
故填：可能是Mg和N₂发生反应生成了固体．
（3）氮化镁与水反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
故填：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
（4）如果改用木炭代替红磷做此实验，木炭燃烧生成的二氧化碳气体会占据氧气的空间，导致水不能进入钟罩，或进入装置内的水很少；
如果把把镁条改为红磷，能够使液面上升约为

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体积．
故填：小于；把镁条改为红磷．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．