小莉同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)后知道,鎂在氧氣中燃燒會(huì)生成白色的氧化鎂固體,但她在空氣中點(diǎn)燃鎂條時(shí),卻
發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體.
【提出問(wèn)題】為什么會(huì)生成淡黃色固體?
【查閱資料】小莉查閱資料,記錄了下列幾種物質(zhì)的顏色:
物質(zhì)氧化鎂氯化鎂氮化鎂硝酸鎂碳酸鎂氫氧化鎂
顏色白色白色淡黃色白色白色白色
小紅同學(xué)認(rèn)為不必查閱氯化鎂的顏色,理由是
 

【提出猜想】分析資料,小莉猜測(cè)淡黃色固體可能是
 

【實(shí)驗(yàn)探究】小莉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將點(diǎn)燃的鎂條伸入裝有純凈
 
的集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)鎂條能繼續(xù)燃燒,生成淡黃色固體,證實(shí)了自己的猜想.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)小莉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,鎂條在空氣中燃燒時(shí)同時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出生成氧化鎂這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
;該反應(yīng)的現(xiàn)象是
 
;若另一產(chǎn)物中氮元素顯負(fù)三價(jià),請(qǐng)寫(xiě)出該產(chǎn)物的化學(xué)式
 

【[拓展延伸】鎂在氧氣中燃燒只生成氧化鎂,請(qǐng)計(jì)算:
(1)氧化鎂中各元素的質(zhì)量比
 
;
(2)1.2g鎂條完全燃燒后,生成氧化鎂的質(zhì)量為多少克?(要寫(xiě)計(jì)算過(guò)程)
【反思評(píng)價(jià)】根據(jù)小莉同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若有24g鎂在空氣中完全燃燒,則所得產(chǎn)物的總質(zhì)量m
 
40g  (填:“>”、“=”或“<”).
考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)及意義,元素質(zhì)量比的計(jì)算,化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別及應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算
專題:科學(xué)探究
分析:[查閱資料]根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定產(chǎn)物中一定不存在氯化鎂;
[提出猜想]根據(jù)空氣的成分和固體的顏色判斷淡黃色固體的來(lái)源;
[實(shí)驗(yàn)探究]根據(jù)在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體,在純氮?dú)庵腥紵V條只生成淡黃色色固體,可采取在純純氮?dú)庵腥紵V條,觀察現(xiàn)象的方法;
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書(shū)寫(xiě)方程式;
【[拓展延伸】(1)各元素相對(duì)原子質(zhì)量總和的比即為質(zhì)量比;
(2)根據(jù)參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量,由反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出生成氧化鎂的質(zhì)量即可;
【反思評(píng)價(jià)】根據(jù)Mg在空氣中燃燒與氧氣和氮?dú)夥磻?yīng)的情況:
如果全部生成MgO,依據(jù)方程式計(jì)算出氧化鎂的質(zhì)量;
如果全部生成Mg3N2,依據(jù)方程式計(jì)算出氮化鎂的質(zhì)量,實(shí)際情況介于兩者之間,即可解答本題.
解答:解:
[查閱資料]根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,由于空氣中無(wú)氯元素,所以燃燒產(chǎn)物中一定不存在氯化鎂;
[提出猜想]空氣中含有氮?dú)猓诳諝庵悬c(diǎn)燃鎂條時(shí),生成的白色固體物質(zhì)中夾雜著少量的淡黃色固體,而氮化鎂為淡黃色,所以淡黃色的固體可能是鎂與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng)生成的氮化鎂.
[實(shí)驗(yàn)探究]由于在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體氧化鎂,在純氮?dú)庵腥紵V條只生成淡黃色色固體氮化鎂,可用在純氮?dú)庵腥紵V條,觀察現(xiàn)象的方法.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下燃燒生成氧化鎂,化學(xué)方程式為:2Mg+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO,現(xiàn)象是:鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成一種白色粉末狀態(tài);鎂和氮?dú)庠邳c(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂氮元素的化合價(jià)為-3價(jià),而鎂元素的化合價(jià)為+2價(jià),所以氮化鎂的化學(xué)式:Mg3N2;
【[拓展延伸】(1)氧化鎂中鎂元素、氧元素的質(zhì)量比=24:16=3:2;
(2)設(shè)生成氧化鎂的質(zhì)量為x,
2Mg+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO
48           80
1.2g          x
48
1.2g
=
80
x

x=2g.
答:能生成2g氧化鎂.
【反思評(píng)價(jià)】根據(jù)Mg在空氣中燃燒只考慮與氧氣和氮?dú)夥磻?yīng)的情況:
如果全部生成MgO,2Mg+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO              
                2×24        2×40
                24           m       則m=40g
如果全部生成Mg3N2,3Mg+N2
 點(diǎn)燃 
.
 
Mg3N2
                  3×24        100
                   24          m  
則 m=33.3g
實(shí)際情況介于兩者之間,所以m<40g.
故答案為:
[查閱資料]空氣的成分中不含氯元素;
[提出猜想]氮化鎂;
[實(shí)驗(yàn)探究]氮?dú)猓?br />[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]2Mg+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO;鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成一種白色粉末狀態(tài);Mg3N2;
【[拓展延伸】(1)3:2;(2)2g;
【反思評(píng)價(jià)】<.
點(diǎn)評(píng):正確理解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容,了解燃燒的定義及定義的拓展意義是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式一定要確定反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,不要忘記配平和條件.
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;②
 

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(3)如用F裝置收集O2,判斷是否收集滿的方法是
 

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