Question

【題目】某學習小組做鎂條在空氣中燃燒實驗時，發現生成物中有黑色固體．針對這一現象，他們猜想可能是鎂與N2或CO2反應生成黑色固體。針對猜想他們開展了如下探究活動．有同學設計了以下三種裝置來獲得氮氣。小王通過查資料得到以下信息：SO2可以和澄清石灰水發生部分反應，P2O5極易溶于水生成一種酸，CO2可溶于水。請你幫忙完成以下任務

【實驗一】鎂帶與氮氣的反應

（1）以上是獲取氮氣的方法及裝置，其中得到氮氣較純的是____________（填字母）

（2）燃燒鎂帶，觀察現象

將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛N2的集氣瓶中，瓶內壁附著一層淡黃色的固體。

（3）實驗結論：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．（氮的化合價為-3）該反應的化學方程式是：___________。

（4）實驗反思：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂卻遠多于氮化鎂。原因是____________

【實驗二】鎂帶與二氧化碳的反應

將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶內產生氧化鎂和一種黑色固體單質，該黑色物質是____________（寫出化學式，下同）

【探究結論】

鎂在空氣中燃燒產生的黑色固體是鎂與空氣中____________反應產生的．

Answer 1

【答案】 B 3Mg＋N2Mg3N2 氧氣比氮氣活潑 C CO2

【解析】【實驗一】鎂帶與氮氣的反應。（1）得到氮氣較純的方法及裝置是B，紅磷燃燒產物是固體五氧化二磷。（2）燃燒鎂帶，觀察現象。將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛N2的集氣瓶中，瓶內壁附著一層淡黃色的固體。（3）實驗結論：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。該反應的化學方程式是：3Mg＋N2Mg3N2。（4）實驗反思：空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂卻遠多于氮化鎂。原因是氧氣比氮氣活潑，鎂首先與氧氣反應。【實驗二】鎂帶與二氧化碳的反應。將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶內產生氧化鎂和一種黑色固體單質，根據質量守恒定律，該黑色物質是C。【探究結論】鎂在空氣中燃燒產生的黑色固體是鎂與空氣中CO2

反應產生的。

點睛∶鎂與氧氣，氮氣和二氧化碳均能發生化學反應。