為驗證質(zhì)量守恒定律,小明做了鎂粉在空氣中燃燒的實驗。
(1)如圖1所示,寫出鎂與空氣中的氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 。實驗結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)鎂粉在空氣中充分燃燒后,產(chǎn)物中還有少量淡黃色固體。
【提出問題】淡黃色固體的成分是什么?
【資料1】①鎂能與氮氣劇烈反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體。
②氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
【設(shè)計實驗】
(2)小明用圖2所示的實驗(部分操作沒有畫出)驗證了淡黃色固體為Mg3N2,請完成下列實驗報告。
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
取少量淡黃色固體于試管中,加入適量水,加熱,并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 |
固體溶解,有氣泡產(chǎn)生,紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色 固體溶解,有氣泡產(chǎn)生,紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色 |
淡黃色固體為Mg3N2 |
【交流與思考】小明發(fā)現(xiàn)久置的鎂條上有一層灰黑色的“外衣”,這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢?他叫來了小亮、小紅一起進行了實驗探究。
【提出猜想】小明認為可能是MgO;
小亮認為可能是Mg
2(OH)
2CO
3;
小紅認為可能是Mg(OH)
2。
(3)小紅認為小明的猜想是錯誤的,理由是
氧化鎂為白色固體
氧化鎂為白色固體
。
【資料2】①Mg(OH)
2受熱分解產(chǎn)生兩種氧化物。
②Mg
2(OH)
2CO
3受熱分解產(chǎn)生三種氧化物。
【繼續(xù)探究】小亮進行如圖3所示實驗時,發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn),澄清石灰水變渾濁,同時試管內(nèi)生成白色固體。
【分析討論】
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,試管口的液滴為
H2O
H2O
(填化學(xué)式)。
(5)實驗后,小亮認為小紅的猜想也是錯誤的,理由是
澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)物含有碳元素,而氫氧化鎂不含有碳元素
澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)物含有碳元素,而氫氧化鎂不含有碳元素
。
【實驗反思】
(6)要驗證小亮的猜想,實際上只需證明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。為了證明這一猜想,需要進行下圖實驗中的
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(填字母)。