鎂在空氣中燃燒后,發(fā)現(xiàn)生成物中有少許黑色固體,某興趣小組隨即展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究,試完成下列問(wèn)題:
【探究目的】探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的。
【查閱資料】分析空氣中各種成分,尋找猜想依據(jù):
資料:(Ⅰ)鎂與氧氣反應(yīng),只生成白色固體(Ⅱ)空氣中稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,很難與其他物質(zhì)反應(yīng)
【猜想一】:鎂與氮?dú)夥磻?yīng)生成了黑色固體。
【猜想二】:鎂與水蒸氣反應(yīng)生成了黑色固體。
【探究一】鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng)
(1)獲取氮?dú)?br />方法:分離液態(tài)空氣,首先分離出氮?dú)猓瑒t沸點(diǎn):N2低于低于O2(選填“高于”、“等于”、“低于”)。該過(guò)程屬于 物理物理變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:點(diǎn)燃鎂條,伸入盛氮?dú)獾募瘹馄恐?,燃燒后瓶?jī)?nèi)壁附著一層淡黃色的固體。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂,若氮元素的化合價(jià)為-3,試寫(xiě)出氮化鎂的化學(xué)式 Mg3N2Mg3N2。
【探究二】鎂粉與水蒸氣的反應(yīng):實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)裝置A中放入幾小塊碎瓷片的目的是 防止暴沸防止暴沸;
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)先點(diǎn)燃A處酒精燈,等觀察到水沸騰后,再點(diǎn)燃B處酒精燈,這樣做的目的是 利用產(chǎn)生的水蒸氣排盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止空氣中物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)利用產(chǎn)生的水蒸氣排盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止空氣中物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn);
(3)生成的氣體通入肥皂液中,用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中,說(shuō)明生成的氣體是 氫氣氫氣;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析:實(shí)驗(yàn)結(jié)束,B中玻璃管內(nèi)剩余白色固體,鎂粉能和水蒸氣反應(yīng),但不產(chǎn)生黑色固體。
【探究結(jié)論】猜想一和猜想二均不正確,綜上所述,回憶空氣的組成,可以推理得出鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體可能是鎂點(diǎn)燃后與空氣中的 二氧化碳二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生,通過(guò)進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)既有白色的氧化鎂又有一種黑色固體單質(zhì)生成,試寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式 鎂+二氧化碳點(diǎn)燃氧化鎂+碳鎂+二氧化碳點(diǎn)燃氧化鎂+碳。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
【答案】低于;物理;Mg3N2;防止暴沸;利用產(chǎn)生的水蒸氣排盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止空氣中物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn);氫氣;二氧化碳;鎂+二氧化碳氧化鎂+碳
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.6
相似題
-
1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量,Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過(guò)濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無(wú)水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因:
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn),可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4 -
3.興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式為
(2)可用排水法收集氫氣的原因是
(3)在金屬活動(dòng)性順序里,金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫,判斷依據(jù)是
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偶然將兩種金屬觸碰(如圖乙),發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn),產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問(wèn)題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)?該反應(yīng)的原理是什么?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下,小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖丙),觀察現(xiàn)象;
步驟2:用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接,并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表(如圖?。^察現(xiàn)象。
(4)步驟1觀察到的現(xiàn)象是
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖(提示:圖中的e-表示電子)。
(5)氫氣是由
(6)請(qǐng)根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過(guò)程
【反思拓展】
(7)若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(8)若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則
【延伸應(yīng)用】
(9)一般情況下,兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是
A.銀塊
B.銅塊
C.錫塊
D.鋅塊發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:81引用:3難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~