A. 某校化學興趣小組同學做鎂帶在空氣中燃燒的實驗時,發現白色生成物中混有少量淡黃色固體.針對這一現象,
分析猜想:根據空氣中各氣體的體積分數可以知道,氮氣占空氣總體積的78%,氧氣占空氣總體積的21%; 猜想3:根據空氣中的成分可以知道,在空氣中含有水蒸氣,所以該淡黃色固體可能是鎂和水蒸氣反應生成的; 實驗一:(一)(1)把空氣液化,然後蒸發,先蒸發出來的氣體就是氮氣,分離過程中沒有新物質生成,屬於物理方法; (2)A、木炭在空氣中能夠燃燒生成二氧化碳氣體,雖除去氧氣,而增加了新的氣體二氧化碳,盡管水能吸收二氧化硫,由於二氧化碳的溶解度較小,所以不能被全部吸收,所以不能得到較純凈的氮氣,故A錯誤; B、蠟燭燃燒產生了二氧化碳和水,所以不能得到純凈的氮氣,故B錯誤; C、紅磷燃燒生成了白色固體,所以能夠將氧氣除去而得到較純凈的氮氣,故C正確; D、鐵絲只能在純氧中燃燒而不能在空氣中燃燒,所以不能除去氧氣,故D錯誤; 故選C. (三)鎂與氮氣在點燃的條件下發生化合反應生成淡黃色的氮化鎂(Mg 3 N 2 ),該反應的化學方程式為:3Mg+N 2 Mg 3 N 2 ; 實驗二:將燃著的鎂帶伸入盛CO 2 的集氣瓶中,鎂帶劇烈燃燒,瓶內出現白色固體和黑色固體.CO 2 與鎂發生了置換反應,生成物為氧化鎂和碳,黑色固體物質是碳.. 實驗結論:綜合上述實驗可以知道,反應中產生的黃色固體為鎂條和氮氣反應生成的; 反思與評價:根據上述實驗可以知道,物質的燃燒不一定有氧氣參與; 拓展與遷移:鎂條不但能夠和氧氣反應,而且能夠和氮氣反應,所以若用鎂條來代替紅磷完成測定空氣中氧氣含量的實驗,則會由於消耗了氮氣而得出錯誤的結論. 故答案為:分析猜想:78;21; 猜想3:水蒸氣; 實驗一:(一)(1)物理; (2)C. (三)3Mg+N 2 Mg 3 N 2 ; 實驗二:C. 實驗結論:氮氣; 反思與評價:物質的燃燒不一定有氧氣參與; 拓展與遷移:不能;鎂條不但能夠和氧氣反應,而且能夠和氮氣反應,所以若用鎂條來代替紅磷完成測定空氣中氧氣含量的實驗,則會由於消耗了氮氣而得出錯誤的結論. |
B. 某校研究性學習小組用右下圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗,燃燒、冷卻後打開止水夾,進入集氣瓶中水的
(1)鎂條燃燒要消耗氣體,由於該裝置是密閉的,所以由於氣體的消耗會使瓶內外產生一故壓強差,從而把水壓入瓶內,故本題答案為:燒杯; 集氣瓶中氣體減少,壓強減小,導致燒杯中的水進入集氣瓶
(2)由於氧氣占空氣體積的21%,所以如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%,根據實驗現象實際進入水約佔70%,這只能說明是空氣中的某些氣體和鎂反應了,或是空氣中的某些成分在該環境中發生了反應,據此可以提出假設二,氮化鎂的化學式已經出示,根據在化合物中,正負化合價的代數和為零,可以求得氮元素的化合價為-3價.
故本題答案為:21;氮氣在高溫條件下與瓶內的其他物質反應而減少(只要答到符合初中學生已有知識水平和經驗的合理假設均可); 3Mg+N2
點燃 | .
C. 某校研究性小組用圖示所示裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗,當燃燒停止,冷卻後打開止水夾,進入集氣瓶中
(1)鎂燃燒後,燒杯內外形成氣壓差,所以水會進入燒杯. (2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%. (5)鎂條與氮氣反應的文字表達式為鎂+氮氣 點燃 |
D. 某校研究性學習小組用右圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗.先將鎂條燃燒、冷卻後打開止水夾,進入集氣瓶
(1)若鎂條象紅磷一樣,只消耗空氣中的氧氣,則此探究實驗會得出和使用紅磷一樣的實驗結果:進入水的量不超過空氣中氧氣所佔的體積分數21%. 故答:21;
【假設二】由於實驗中得到進入水的體積約為70%,也就是說瓶中氣體大量被消耗,消耗達70%,即不但消耗完氧氣還應該消耗了大量的氮氣.在對氮氣減小原因的猜測上,除被鎂條消耗外,再作出其他猜測時,受氮氧化物的啟發可以猜測氮氣被氧氣消耗形成易溶於水的物質,等等. 故答:氮氣與氧氣發生反應而減少(只要答到符合初中學生已有知識水平和經驗的合理假設,如氮氣與瓶內的其它物質反應而減少等均給分.);
【查閱資料】根據氮化鎂的化學式Mg 3 N 2 計算其中N元素化合價,根據化合物中正負元素化合價代數和為零,鎂為+2份,假設N元素化合價為x,則有:(+2)×3+x×2=0 x=-3. 故答:-3;2Mg+CO 2 C+2MgO;
(2)在題中,會發現鎂條不但可以在氮氣中發生燃燒而且可以在二氧化碳氣體中燃燒,與我們所熟悉的燃燒需要氧氣不同. 故答:燃燒不一定有氧氣參加(或燃燒也可以是置換反應;二氧化碳不能滅火;二氧化碳在一定條件下還能支持燃燒等.合理均可). |
E. 某課外活動小組同學用圖中裝置(固定裝置未畫出)測定含有雜質的鎂帶中鎂單質的質量分數
(1)寫出鎂與稀硫酸反應的化學方程式 Mg+H 2 SO 4 ═MgSO 4 +H 2 ↑ Mg+H 2 SO 4 ═MgSO 4 +H 2 ↑. (2)能否用托盤天平稱量0.030g鎂帶樣品 不能 不能.(填「能」或「不能」) (3)若不改變溫度,如何用較簡單的方法檢查圖12所示裝置的氣密性? 把玻璃管下移一段距離,使玻璃管和量氣管中的水形成一定的液面差,如果一段時間後液面差保持不變,則說明裝置不漏氣;反之,則表示裝置漏氣 把玻璃管下移一段距離,使玻璃管和量氣管中的水形成一定的液面差,如果一段時間後液面差保持不變,則說明裝置不漏氣;反之,則表示裝置漏氣. (4)經換算,該實驗獲得的氫氣質量為0.0020g.該鎂帶中單質鎂的質量分數是 80% 80%. (5)實驗過程⑦中再次記錄量氣管的液面位置時,試管中留有氫氣,是否會影響實驗最終結果 否 否(填「是」或「否」).理由是 因為試管中留有的氫氣體積等於從試管中排出的空氣體積,所以對實驗最終結果沒有影響 因為試管中留有的氫氣體積等於從試管中排出的空氣體積,所以對實驗最終結果沒有影響.
F. 某校研究性學習小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗:將鎂條燃燒、冷卻後打開止水夾.【發現問題】
【發現問題】若鎂條象紅磷一樣,只消耗空氣中的氧氣,則此探究實驗會得出和使用紅磷一樣的實驗結果:進入水的量不超過空氣中氧氣所佔的體積分數21%;可現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的30%,假設氧氣全部反應,除氧氣外,被消耗的氣體體積占集氣瓶容積的9%,所以被消耗氣體占空氣的體積分數一定超過9%,只有氮氣符合要求 故答:21;假設氧氣全部反應,除氧氣外,被消耗的氣體體積占集氣瓶容積的9%,所以被消耗氣體占空氣的體積分數一定超過9%,只有氮氣符合要求;氮氣; 【實驗結論】把點燃的鎂條伸進含有剩餘氣體的集氣瓶中,發現鎂條能在餘下的氣體中劇烈燃燒,說明鎂條能在氮氣中燃燒.故答案為:鎂條能在氮氣中燃燒; 【查閱資料】①根據氮化鎂的化學式Mg3N2計算其中N元素化合價,根據化合物中正負元素化合價代數和為零,鎂為+2價,假設N元素化合價為x,則有:(+2)×3+2x=0,解得x=-3;鎂條在氮氣中能燃燒並生成氮化鎂(Mg3N2)固體,反應的化學方程式3Mg+N2 點燃 | .
G. 化學興趣小組利用如圖所示的裝置進行實驗,打開彈簧夾,將液體a滴入試管一中與
若試管②中的導管內沒有氣泡產生,則試管①中的氣壓不能變大,如果反應或內溶解時放熱或生成氣體,都容能使使氣體膨脹,都會觀察到有氣泡冒出. A、硝酸銨固體溶解於水時會吸收大量的熱試管①中的氣體遇冷收縮造成氣壓會減小,試管②中的導管會形成一段水柱,故A正確. B、水與氧化鈣反應在生成氫氧化鈣的同時會放出大量的熱,試管①中的氣體受熱膨脹造成氣壓會變大,試管②中的導管口有較多氣泡產生,故B錯誤. C、鎂和稀硫酸反應生成氫氣,試管①中的氣壓會變大,試管②中的導管口有較多氣泡產生,故C錯誤. D、鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體造成氣壓會變大,試管②中的導管口有較多氣泡產生,故D錯誤. 故選A.
H. 某校化學興趣小組欲測定鎂的相對原子質量,作了如下探究,請完成以下活動,並回答相關問題。【設計裝置】
(1)水;分使A瓶中的氣體進入E瓶,增大E瓶中的氣壓,將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發生化學反應 (2)a、h、g、b、c、f、e、d (3)③②④① | (4)解:測得氫氣質量為: | (5)偏低 (6)偏高 |
與化學興趣小組用右圖裝置進行實驗發現鎂片相關的資料
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