Question

某興趣小組活動中，在空氣中點燃鎂條時，發現在生成的白色固體物質中夾雜著少量的淡黃色固體．為了探究其原因，小組成員進行了以下探究活動：
【提出問題】淡黃色固體物質的成分是什么？
【查閱資料】通過查閱資料，記錄了下列幾種物質的顏色：

物 質	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO3）2	MgCO3	Mg（OH）2
顏 色	白色	白色	淡黃色	白色	白色	白色

小組成員一致認為產物中一定不含有氯化鎂，理由是

空氣中不含有氯元素

．
【提出猜想】淡黃色的固體可能是

Mg₃N₂

．（填化學式）
【實驗探究】（1）按下圖所示裝置收集氮氣（關閉a、b、c，用凸透鏡聚光引燃白磷，待白磷不再燃燒并冷卻至室溫后，打開a、b，使用打氣筒進行充氣至A中的水進入B時，打開c，繼續充氣．）

（2）實驗驗證的方法是

將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂．

【實驗結論】猜想是正確的．鎂條在空氣中燃燒的有關化學反應方程式是

2Mg+O₂

點燃  .

2MgO 3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂

．
【實驗反思】（1）氮氣選用排水法收集的原因是

氮氣難溶于水

．
            （2）本探究活動對物質燃燒新的認識是

燃燒不一定有氧氣（合理答案可得分）

．

Answer 1

分析：查閱資料]根據質量守恒定律確定產物中一定不存在氯化鎂；
[提出猜想]根據空氣的成分和固體的顏色判斷淡黃色固體的來源；
[實驗探究]根據在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體，在純氮氣中燃燒鎂條只生成淡黃色色固體，可采取分別在純氧氣和純氮氣中燃燒鎂條，觀察現象的方法；
[實驗結論]根據反應的反應物、生成物和反應條件書寫方程式；
[反思與評價]根據鎂可以在氮氣中燃燒這一特殊性質分析回答．

解答：解：[查閱資料]根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素，所以燃燒產物中一定不存在氯化鎂；
[提出猜想]空氣中含有氮氣，在空氣中點燃鎂條時，生成的白色固體物質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氣反應生成的．
[實驗探究]由于在純氧氣中燃燒鎂條只生成白色固體氧化鎂，在純氮氣中燃燒鎂條只生成淡黃色色固體氮化鎂，將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂．
[實驗結論]鎂和氧氣在點燃的條件下燃燒生成氧化鎂，方程式為：2Mg+O₂

點燃  .

 2MgO 鎂和氮氣在點燃的條件下反應生成氮化鎂，方程式：3Mg+N₂

點燃  .

 Mg₃N₂．
[反思與評價]一般情況下，氧氣有助燃性，可以支持燃燒，而該題中顯示鎂在氮氣中也可以燃燒，所以啟示為：物質不一定只在氧氣中才能燃燒或氮氣通常不支持燃燒，但有時也能支持某些物質的燃燒．．
故答案為：空氣中無氯元素或空氣中無氯氣；Mg₃N₂；將燃著的鎂條伸進（1）所收集的氮氣的瓶中，若鎂條繼續燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg₃N₂．
2Mg+O₂

點燃  .

 2MgO    3Mg+N₂

點燃  .

 Mg₃N₂
【實驗反思】（1）氮氣難溶于水．
            （2）燃燒不一定有氧氣（合理答案可得分）

點評：正確理解質量守恒定律的內容，了解燃燒的定義及定義的拓展意義是解決問題的關鍵．