Question

1．某校研究性學習小組的同學對金屬鎂在空氣中燃燒的產物進行探究．
（1）甲同學根據(jù)所學知識認為鎂在空氣中燃燒的產物就是氧化鎂，請你用化學方程式表示甲的觀點：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）乙同學認為，空氣中存在大量的氮氣，鎂也可能和氮氣反應，他設計了如下裝置進行實驗：
待鎂條燃燒完后取出蒸發(fā)皿觀察，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)皿中除有白色固體外，還有少量的淡黃色固體．能支持乙同學觀點的實臉現(xiàn)象除生成淡黃色固體外還有鐘罩中的水面上升大大超過鐘罩容積的1/5，理由是因為空氣中O₂的體積分數(shù)約為1/5，CO₂的體積分數(shù)很小，只有和N₂反應，鐘罩中的水面上升才能大大超過鐘罩容積的1/5．
（3）丙同學對乙同學實驗中生成的淡黃色固體產生了興趣，他向蒸發(fā)皿中的固體大家少量水，發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產生，淡黃色固體轉變成白色，請你寫出上述過程中發(fā)生反應的化學方程式Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，生成淡黃色固體的化學方程式是3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

Answer 1

分析 （1）鎂在空氣中燃燒的產物生成氧化鎂，根據(jù)元素守恒書寫化學方程式；
（2）鎂條在空氣中燃燒，消耗了氧氣和氮氣，生成固體物質，根據(jù)裝置圖可知，液面會上升，根據(jù)液面上升的高度可判斷容器中進行的反應；
（3）由鎂在空氣反應生成的淡黃色固體，根據(jù)元素守恒可知，該固體中應為氮化鎂，是由氮氣與鎂反應生成的，氮化鎂與水反應生成白色的氫氧化鎂和有刺激性氣味的氨氣；

解答 解：（1）鎂在空氣中燃燒的產物生成氧化鎂，反應的化學方程式為2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，
故答案為：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）鎂條在空氣中燃燒，消耗了氧氣和氮氣，生成固體物質，根據(jù)裝置圖可知，液面會上升，如果鐘罩中的水面上升大大超過鐘罩容積的1/5，說明鎂和氮氣發(fā)生了反應，因為空氣中O₂的體積分數(shù)約為1/5，CO₂的體積分數(shù)很小，只有和N₂反應，鐘罩中的水面上升才能大大超過鐘罩容積的1/5，
故答案為：鐘罩中的水面上升大大超過鐘罩容積的1/5；因為空氣中O₂的體積分數(shù)約為1/5，CO₂的體積分數(shù)很小，只有和N₂反應，鐘罩中的水面上升才能大大超過鐘罩容積的1/5；
（3）由鎂在空氣反應生成的淡黃色固體，根據(jù)元素守恒可知，該固體中應為氮化鎂，是由氮氣與鎂反應生成的，反應方程式為，氮化鎂與水反應生成白色的氫氧化鎂和有刺激性氣味的氨氣，反應方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
故答案為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

點評 本題主要考查了空氣與鎂反應的原理探究，通過對現(xiàn)象的分析推測反應的原理，利用基礎知識結合實驗現(xiàn)象分析問題，側重考查學生對基礎知識的靈活運用的能力，難度中等．