27.某化學(xué)小組同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)生成物中還有少量淡黃色固體,針對(duì)這一現(xiàn)象,他們開(kāi)展了如下探究。
【探究目的】探究淡黃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】Ⅰ、稀有氣體一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。
Ⅱ、光亮的鎂條放入沸水中,表面會(huì)附有白色固體。
Ⅲ、鎂條與二氧化碳反應(yīng)有黑色固體生成。
【提出猜想】分析空氣中各種成分,進(jìn)行猜想:
(1)猜想①:氧氣
猜想②:
猜想③:二氧化碳
猜想④:水蒸氣
小明認(rèn)為猜想③和猜想④都不合理,原因是
。
【實(shí)驗(yàn)一】鎂條與氧氣的反應(yīng)
(一)甲同學(xué)采用控制變量法探究了影響過(guò)氧化氫制取氧氣速度的某種因素,進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)并記錄各收集相同體積氧氣所需要的時(shí)間如表:
實(shí)驗(yàn) |
過(guò)氧化氫的濃度 |
過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量(g) |
二氧化錳質(zhì)量(g) |
收集時(shí)間(s) |
1 |
10% |
20 |
1 |
40 |
2 |
15% |
20 |
1 |
20 |
3 |
20% |
X |
1 |
12 |
(2)表中X=
。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在相同條件下,
。
(二)收集純凈的氧氣
(三)燃燒鎂條,觀(guān)察現(xiàn)象
將鎂條打磨光亮,點(diǎn)燃,伸入盛滿(mǎn)氧氣的集氣瓶中,產(chǎn)生大量白煙,生成白色固體。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鎂。
【實(shí)驗(yàn)二】鎂條與氮?dú)獾姆磻?yīng)
(一)收集純凈的氮?dú)?br />(4)工業(yè)上獲取氮?dú)獾某S梅椒ǎ簩⒖諝庖夯笤贇饣?。液態(tài)空氣氣化時(shí)首先分離出氮?dú)?,則沸點(diǎn):N
2
O
2(選填“高于”、“等于”或“低于”)。在此過(guò)程中發(fā)生了
變化(選填“物理”或“化學(xué)”)。
(二)燃燒鎂條,觀(guān)察現(xiàn)象
將鎂條打磨光亮,點(diǎn)燃,伸入盛氮?dú)獾募瘹馄恐?,瓶?jī)?nèi)壁附著一層淡黃色的固體。
經(jīng)查閱資料得知:此固體是氮化鎂(Mg
3N
2)。
【探究結(jié)論1】
(5)綜上分析,關(guān)于鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生淡黃色固體的猜想中,猜想
(填序號(hào))成立。該化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)式是
。
【探究結(jié)論2】
(6)如果用足量的鎂替代紅磷進(jìn)行空氣組成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣體積與氧氣所占空氣真實(shí)比例相比較會(huì)
(填“偏大”或“偏小”)。