A. 某校化学兴趣小组同学做镁带在空气中燃烧的实验时,发现白色生成物中混有少量淡黄色固体.针对这一现象,
分析猜想:根据空气中各气体的体积分数可以知道,氮气占空气总体积的78%,氧气占空气总体积的21%; 猜想3:根据空气中的成分可以知道,在空气中含有水蒸气,所以该淡黄色固体可能是镁和水蒸气反应生成的; 实验一:(一)(1)把空气液化,然后蒸发,先蒸发出来的气体就是氮气,分离过程中没有新物质生成,属于物理方法; (2)A、木炭在空气中能够燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,而增加了新的气体二氧化碳,尽管水能吸收二氧化硫,由于二氧化碳的溶解度较小,所以不能被全部吸收,所以不能得到较纯净的氮气,故A错误; B、蜡烛燃烧产生了二氧化碳和水,所以不能得到纯净的氮气,故B错误; C、红磷燃烧生成了白色固体,所以能够将氧气除去而得到较纯净的氮气,故C正确; D、铁丝只能在纯氧中燃烧而不能在空气中燃烧,所以不能除去氧气,故D错误; 故选C. (三)镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁(Mg 3 N 2 ),该反应的化学方程式为:3Mg+N 2 Mg 3 N 2 ; 实验二:将燃着的镁带伸入盛CO 2 的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内出现白色固体和黑色固体.CO 2 与镁发生了置换反应,生成物为氧化镁和碳,黑色固体物质是碳.. 实验结论:综合上述实验可以知道,反应中产生的黄色固体为镁条和氮气反应生成的; 反思与评价:根据上述实验可以知道,物质的燃烧不一定有氧气参与; 拓展与迁移:镁条不但能够和氧气反应,而且能够和氮气反应,所以若用镁条来代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验,则会由于消耗了氮气而得出错误的结论. 故答案为:分析猜想:78;21; 猜想3:水蒸气; 实验一:(一)(1)物理; (2)C. (三)3Mg+N 2 Mg 3 N 2 ; 实验二:C. 实验结论:氮气; 反思与评价:物质的燃烧不一定有氧气参与; 拓展与迁移:不能;镁条不但能够和氧气反应,而且能够和氮气反应,所以若用镁条来代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验,则会由于消耗了氮气而得出错误的结论. |
B. 某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的
(1)镁条燃烧要消耗气体,由于该装置是密闭的,所以由于气体的消耗会使瓶内外产生一故压强差,从而把水压入瓶内,故本题答案为:烧杯; 集气瓶中气体减少,压强减小,导致烧杯中的水进入集气瓶
(2)由于氧气占空气体积的21%,所以如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%,根据实验现象实际进入水约占70%,这只能说明是空气中的某些气体和镁反应了,或是空气中的某些成分在该环境中发生了反应,据此可以提出假设二,氮化镁的化学式已经出示,根据在化合物中,正负化合价的代数和为零,可以求得氮元素的化合价为-3价.
故本题答案为:21;氮气在高温条件下与瓶内的其他物质反应而减少(只要答到符合初中学生已有知识水平和经验的合理假设均可); 3Mg+N2
点燃 | .
C. 某校研究性小组用图示所示装置进行镁条在空气中燃烧的实验,当燃烧停止,冷却后打开止水夹,进入集气瓶中
(1)镁燃烧后,烧杯内外形成气压差,所以水会进入烧杯. (2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%. (5)镁条与氮气反应的文字表达式为镁+氮气 点燃 |
D. 某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验.先将镁条燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶
(1)若镁条象红磷一样,只消耗空气中的氧气,则此探究实验会得出和使用红磷一样的实验结果:进入水的量不超过空气中氧气所占的体积分数21%. 故答:21;
【假设二】由于实验中得到进入水的体积约为70%,也就是说瓶中气体大量被消耗,消耗达70%,即不但消耗完氧气还应该消耗了大量的氮气.在对氮气减小原因的猜测上,除被镁条消耗外,再作出其他猜测时,受氮氧化物的启发可以猜测氮气被氧气消耗形成易溶于水的物质,等等. 故答:氮气与氧气发生反应而减少(只要答到符合初中学生已有知识水平和经验的合理假设,如氮气与瓶内的其它物质反应而减少等均给分.);
【查阅资料】根据氮化镁的化学式Mg 3 N 2 计算其中N元素化合价,根据化合物中正负元素化合价代数和为零,镁为+2份,假设N元素化合价为x,则有:(+2)×3+x×2=0 x=-3. 故答:-3;2Mg+CO 2 C+2MgO;
(2)在题中,会发现镁条不但可以在氮气中发生燃烧而且可以在二氧化碳气体中燃烧,与我们所熟悉的燃烧需要氧气不同. 故答:燃烧不一定有氧气参加(或燃烧也可以是置换反应;二氧化碳不能灭火;二氧化碳在一定条件下还能支持燃烧等.合理均可). |
E. 某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式 Mg+H 2 SO 4 ═MgSO 4 +H 2 ↑ Mg+H 2 SO 4 ═MgSO 4 +H 2 ↑. (2)能否用托盘天平称量0.030g镁带样品 不能 不能.(填“能”或“不能”) (3)若不改变温度,如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性? 把玻璃管下移一段距离,使玻璃管和量气管中的水形成一定的液面差,如果一段时间后液面差保持不变,则说明装置不漏气;反之,则表示装置漏气 把玻璃管下移一段距离,使玻璃管和量气管中的水形成一定的液面差,如果一段时间后液面差保持不变,则说明装置不漏气;反之,则表示装置漏气. (4)经换算,该实验获得的氢气质量为0.0020g.该镁带中单质镁的质量分数是 80% 80%. (5)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时,试管中留有氢气,是否会影响实验最终结果 否 否(填“是”或“否”).理由是 因为试管中留有的氢气体积等于从试管中排出的空气体积,所以对实验最终结果没有影响 因为试管中留有的氢气体积等于从试管中排出的空气体积,所以对实验最终结果没有影响.
F. 某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验:将镁条燃烧、冷却后打开止水夹.【发现问题】
【发现问题】若镁条象红磷一样,只消耗空气中的氧气,则此探究实验会得出和使用红磷一样的实验结果:进入水的量不超过空气中氧气所占的体积分数21%;可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%,假设氧气全部反应,除氧气外,被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%,所以被消耗气体占空气的体积分数一定超过9%,只有氮气符合要求 故答:21;假设氧气全部反应,除氧气外,被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%,所以被消耗气体占空气的体积分数一定超过9%,只有氮气符合要求;氮气; 【实验结论】把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中,发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧,说明镁条能在氮气中燃烧.故答案为:镁条能在氮气中燃烧; 【查阅资料】①根据氮化镁的化学式Mg3N2计算其中N元素化合价,根据化合物中正负元素化合价代数和为零,镁为+2价,假设N元素化合价为x,则有:(+2)×3+2x=0,解得x=-3;镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg3N2)固体,反应的化学方程式3Mg+N2 点燃 | .
G. 化学兴趣小组利用如图所示的装置进行实验,打开弹簧夹,将液体a滴入试管一中与
若试管②中的导管内没有气泡产生,则试管①中的气压不能变大,如果反应或内溶解时放热或生成气体,都容能使使气体膨胀,都会观察到有气泡冒出. A、硝酸铵固体溶解于水时会吸收大量的热试管①中的气体遇冷收缩造成气压会减小,试管②中的导管会形成一段水柱,故A正确. B、水与氧化钙反应在生成氢氧化钙的同时会放出大量的热,试管①中的气体受热膨胀造成气压会变大,试管②中的导管口有较多气泡产生,故B错误. C、镁和稀硫酸反应生成氢气,试管①中的气压会变大,试管②中的导管口有较多气泡产生,故C错误. D、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体造成气压会变大,试管②中的导管口有较多气泡产生,故D错误. 故选A.
H. 某校化学兴趣小组欲测定镁的相对原子质量,作了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题。【设计装置】
(1)水;分使A瓶中的气体进入E瓶,增大E瓶中的气压,将稀盐酸压入B装置与Mg发生化学反应 (2)a、h、g、b、c、f、e、d (3)③②④① | (4)解:测得氢气质量为: | (5)偏低 (6)偏高 |
与化学兴趣小组用右图装置进行实验发现镁片相关的资料
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