题目内容
18．老师提问：镁条在空气中燃烧与那些物质发生了反应？怎样用实验证明？丫丫为组长的化学兴趣小组的同学们根据老师的命题展开了如下步骤的学习与探究．（1）从网上得知，镁条在空气中燃烧，能与氧气、氮气、二氧化碳等多种物质发生化学反应．其中与氧气反应生成MgO我们熟知，镁可以在氮气中燃烧生成Mg3N2，在二氧化碳中也可以燃烧．
（2）氢氧化钙与氢氧化钠都属于碱类物质，化学性质相似．
既然镁条在空气中燃烧能与氧气、氮气、二氧化碳等三种物质发生化学反应．而与氧气的反应我们已知，实验重点应探究与氮气、二氧化碳的反应．
丫丫他们的实验探究分如下四步进行．
| 步骤 | 具体操作 | 实验图示 |
| 步骤1 | 用盛有较浓氢氧化钠溶液的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、橡皮塞等装配成如图的装置，放置良久．另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一个足量的镁条． |  |
| 步骤2 | 引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞．待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的五分之一左右． | |
| 步骤3 | 往水槽中加水使无底的废广口瓶内外水面相平．点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量．带冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满． | |
| 步骤4 | 收集一瓶纯净的二氧化碳气体，同样用绑有镁条的橡皮塞，点燃镁条后将橡皮塞塞紧，看到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧；用湿布不断擦拭集气瓶外壁，实验结束后，看到集气瓶内壁附着一层白色物质，中间还夹杂着一些小黑点． |
（2）步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满”是由于广口瓶中几乎都是氮气，氮气和镁发生了化学反应．
（3）步骤4中，“用湿布不断擦拭集气瓶外壁”是为了降温；根据质量守恒定律推测，白色物质应该是氧化镁，小黑点应该是碳．
完成镁条在空气中燃烧时发生各反应的化学方程式，并判断反应类型：
（1）示例：2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）3Mg+1N2=Mg3N2，属于化合反应；
（3）2Mg+CO2=2MgO+C．
分析 氧气约占空气总体积的五分之一；
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
除去氧气后的空气中主要成分是氮气；
镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳；
镁在氮气中燃烧生成氮化镁．
解答 解：步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞，待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的五分之一左右，这是因为氧气约占空气总体积的五分之一．
故填：五分之一．
（1）步骤2的目的是除去广口瓶中的氧气．
故填：除去广口瓶中的氧气．
（2）步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满”是由于广口瓶中几乎都是氮气，氮气和镁发生了化学反应生成氮化镁，导致水几乎充满广口瓶．
故填：广口瓶中几乎都是氮气，氮气和镁发生了化学反应．
（3）步骤4中，“用湿布不断擦拭集气瓶外壁”是为了降温；
根据质量守恒定律推测，白色物质应该是氧化镁，小黑点应该是碳．
故填：降温；氧化镁；碳．
（2）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为：3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2，属于化合反应．
故填：3；1；Mg3N2；化合．
（3）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为：2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
故填：2；2MgO+C．
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．
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考前必练系列答案
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12．
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中国科技大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料，采用金属纳米结构的热电子注入方法，设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池．硅的原子结构示意图及它在元素周期表的某些信息如图所示，则下列说法正确的是（ ）| A． | 硅是金属元素 | B． | 硅的原子序数为28 | ||
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【查阅资料】含有钾元素的化合物，灼烧时火焰呈紫色．
【实验过程】
小组同学讨论后一致认为“蓬灰”的主要成分是K2CO3．（填化学式）
【查阅资料】含有钾元素的化合物，灼烧时火焰呈紫色．
【实验过程】
| 实验步骤与方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）测pH：取少量“蓬灰“样品于试管中，加入适量的水溶解，玻璃棒蘸取少量“蓬灰”溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡对照并读数 | pH＞7 | “蓬灰”溶液显碱性 |
| （2）灼烧：用铂丝蘸取少量“蓬灰”溶 液并灼烧 | 火焰呈紫色 | “蓬灰”中含有钾元素 |
| （3）检验C032-：取少量“蓬灰”固体于 试管中，向其中滴加稀盐酸，将生成的气体通人澄清的石灰水 | 澄清的石灰水变浑浊 | “蓬灰”中含有C032- |
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| 副食 | 烧鱼块、咸鸭蛋、红烧肉、花生米 |
| 饮料 | 牛奶 |
| 我的补充 | ---- |
10．将10%的氨水与20%的氨水等体积混合时溶质质量分数（ ）
| A． | 15% | B． | ＞15% | C． | ＜15% | D． | 上述情况均可能 |
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