镁条除可以在氧气中燃烧外，还可以在氮气中燃烧，生成由镁元素和氮元素组成的化合物．当镁元素与氮元素化合时，每个镁原子失去2个电子，同时每个氮原子得到3个电子．请回答：
镁元素和氮元素组成化合物的化学式为（　　）

镁条除可以在氧气中燃烧外，还可以在氮气中燃烧，生成由镁元素和氮元素组成的化合物．当镁元素与氮元素化合时，每个镁原子失去2个电子，同时每个氮原子得到3个电子．请回答：
镁元素和氮元素组成化合物的化学式为（　　）

A．Mg2N3

B．N3Mg2

C．Mg3N2

D．N2Mg3

镁带在空气中充分燃烧后，会产生一些灰白色固体（以下简称A样品）．为了弄清A样品的成分，小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究：

实验与探究
小明：（见图1）用分析天平称取三份经砂纸打磨的镁带，分别在空气中充分燃烧，待燃烧产物冷却后，称重．相关数据见下表

	反应前镁带的质量	反应的固体产物的质量
第一次	2.4046g	3.8854g
第二次	2.4024g	3.8839g
第三次	2.4063g	3.8857g

分析：2.4024g Mg在足量纯氧中燃烧，理论上应生成g MgO．结合表中数据，可推断A样品中，除MgO外（填“存在”或“不存在”）其他物质．
小亮：（见图2）取少量A样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则此气体是 （填化学式）；继续加足量水，仔细观察发现试管中除白色沉淀外，还有极少量的黑色不溶物．
小红：（见图3）先用足量的红磷做燃烧实验，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中，倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约为，此时瓶中剩余气体的主要成分为（填化学式）；关闭止水阀，取出连带橡皮塞的燃烧匙，迅速塞上备用橡皮塞，向燃烧匙中加入镁带并引燃，取下备用橡皮塞，将燃烧匙迅速插入瓶中，并将橡皮塞塞紧，发现镁带继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中．小红的结论是．
交流与思考
（1）小明的探究实验中，假如镁带未用砂纸打磨，则会不会给他的分析结果带来影响？请简述理由．
（2）综合上述探究，尝试写出镁条在空气中燃烧的有关化学方程式．
（3）若m克镁在空气中完全燃烧，共得到n克固体，则消耗O₂的质量为克．（此小题不要求写出计算过程，计算时空气中的二氧化碳忽略不计）

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）实验时需将镁条进行打磨，其目的是．
（2）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是反应（填“吸热”或“放热”），化学方程式为
（3）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是．

研究二．反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈性，（选填“酸”“碱”或“中”）．
（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈性．对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果．
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7．
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；  猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色．
【实验与思考】
为验证猜想，甲、乙两同学均需测定溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性．
乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式．
【结论】
镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；
镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性．
【拓展与延伸】
（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性；与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显性．
（2）活泼金属能与水在一定条件下反应．实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体．由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序（填“有关”或“无关”）．

（2011?淄博）金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关．下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究．
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中．
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象（见右表）．
实验现象记录表

金属	空气	稀硫酸	硝酸银溶液
铁	-	√	√
铜	-	-	√
镁	√	√	√

（1）通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是
（2）运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法．步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是．写出镁和稀硫酸反应的化学方程式，此反应属于．
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是（用元素符号表示）
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是．

结合下列材料填空：
材料一  1703年，德国化学家施塔尔系统提出燃素学说，认为物质可以燃烧是因为它们含有燃素．如木炭和金属燃烧释放出“燃素”后，就剩下了失去“燃素”的死灰．但是，人们始终没有找到“燃素”．
材料二  1774年，法国科学家拉瓦锡发现了氧气并研究其在燃烧中的作用．提出了氧化学说，认为燃烧是物质与空气中氧气发生发光放热的剧烈反应．初步揭开了燃烧的神秘面纱．
（1）材料一中，金属铁在氧气中燃烧后失去“燃素”的“死灰”是______（填化学式），木炭燃烧释放出“燃素”的化学方程式为______．
（2）燃烧条件是“氧化学说”的重要内容，翔安海底隧道采用了多种控制燃烧的措施．
①确保良好的通风，除能保证人的安全外，还能使通过隧道的车内汽油充分燃烧，这是考虑到充分燃烧需要______．
②隧道使用了氢氧化铝阻燃材料，它在受热时分解成水蒸气和耐高温的氧化铝，化学方程式为______．氢氧化铝能阻燃的原因是______．
（3）人们对燃烧的认识是不断发展的，请根据下列事实，对初中化学所学的物质燃烧条件提出新的认识．
①CO的含量小于12.5%时，在空气中达到着火点也不会燃烧．
新认识：______．
②木炭在氧气浓度低于14%的空气中，达到着火点也不会燃烧．
新认识：______．
③钠可在氯气中燃烧，镁可在二氧化碳中燃烧．
新认识：______．

某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格，并与同学交流．
（1）指出实验中A、B仪器的名称：A、B．
（2）为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证．红磷在空气中燃烧的现象是；该反应的文字表达式为．
（3）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的的结论外，还可以推出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）已知：镁+氧气→点燃氧化镁（固体），镁+氮气→点燃氮化镁（固体）．根据上述反应，想一想，能否用镁代替红磷来测定空气的组成？（填“能”或“不能”）为什么？．