题目
题型:不详难度:来源:
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的.
【分析猜想】分析空气中各种成分,寻找猜想依据.
空气成分之一: _________ ,化学性质稳定,一般不与其它物质反应.
空气成分之二:氧气,与镁反应生成的氧化镁是 _________ 色固体.
空气成分之三:水蒸气,打磨光亮的镁带放入沸水中,表面会附有白色固体并产生大量气泡;再向沸水中滴入无色酚酞试液,呈现红色.则镁在沸水中反应的化学方程式为: _________ .如果将镁带放到水蒸气中,也会发生上述反应,但产生的不是黑色固体.
空气成分之四:氮气、二氧化碳.猜想:可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体.
【实验一】镁带与氮气的反应
(一)获取氮气
(1)把空气液化,然后蒸发,先蒸发出来的气体就是氮气.这种方法属于 _________ (选填“物理”或“化学”)方法.但在实验室里空气不易被液化.
(2)以下是获取氮气的方法及装置,其中得到氮气较纯的是 _________ .(填字母)
(二)燃烧镁带,观察现象
将镁带打磨光亮,点燃,伸入盛N2的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体.
(三)实验结论:镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁.该反应
的化学方程式是 _________ .
【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内出现白色固体和黑色固体.CO2与镁发生了置换反应,生成的黑色固体物质是 _________ .
【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的.
答案
解析
空气成分之二:氧化镁是白色的固体.
空气成分之三:根据题意,镁与沸水反应,表面会附有白色固体并产生大量气泡;再向沸水中滴入无色酚酞试液,呈现红色,说明有碱性物质生成;根据质量守恒定律,生成的气体为氢气,反应的化学方程式为:Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑.
【实验一】(一)获取氮气:(1)把空气液化,然后蒸发,先蒸发出来的气体就是氮气,分离过程中没有新物质生成,属于物理方法.
(2)硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,而增加了新的气体二氧化硫,尽管石灰水能吸收二氧化硫,但由于氢氧化钙的溶解度较小,石灰水中溶解的氢氧化钙较少,不能全部吸收二氧化硫,不能得到较纯净的氮气.
红磷本身是固体,在空气中燃烧,且生成物五氧化二磷是固体,可以用于除去空气中的氧气;且氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,能得到较纯的氮气.
木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,不能得到较纯净的氮气.
(三)镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁,反应的化学方程式为:3Mg+N2Mg3N2.
【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内出现白色固体和黑色固体.CO2与镁发生了置换反应,生成物为氧化镁和碳,黑色固体物质是碳.
核心考点
试题【(7分)(2012•仙桃)某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时,发现生成物中有黑色固体.针对这一现象,他们开展了如下探究活动.请仔细阅读并完成下列探究报告.【探究】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
基于初中所学知识,下面主要采用不同的思维方式对该问题进行探讨.
(说明:以下溶液皆为稀溶液,在稀溶液中SO42﹣、Cl﹣呈无色.)
思路一:采用归纳法,由具体事实推理概括出一般原理或结论.
下图一:请比较A、B、C、D、E五支试管中所盛试剂的颜色与所含微粒,进行分析.
对 A、B、C的分析是: _________ ,说明Cu2+的存在使CuSO4、CuCl2溶液显蓝色.
对 _________ 分析,可以说明,在水溶液中,Na+是无色的.
对A、D的分析是: _________ ,说明A中是Cu2+使CuSO4溶液显蓝色.对B、E分析同理.
对A、B、C、D、E 还可推理:水是无色液体,作为溶剂,溶解CuSO4、CuCl2等物质时,溶液的颜色主要受溶质的影响.
思路二:采用加入试剂发生化学反应的方法将溶液中的Cu2+除去或保持溶液中Cu2+的存在,观察溶液颜色是否变化的方法.
例1:如图二所示的方法是除去溶液中的Cu2+.该反应的化学方程式为: _________ .
例2:请选择一种试剂与CuSO4溶液反应,保持溶液中Cu2+的存在.其化学方程式是: _________ .
上述研究方法是用不同的思维方式,从不同的切入点研究同一个问题,但总体思路仍然是对比实验设计的一般思路.
(1)请你在C处写出另一种实验室制取氧气的方法.
A.加热高锰酸钾 B.分解过氧化氢溶液 C. _________
(2)写出标号仪器的名称:a _________ .若用加热高锰酸钾制取氧气,写出反应的化学方程式 _________ ,应选用的气体发生装置 _________ (填写字母序号,下同).
(3)小明了解到,向鱼池中撒入过氧化钙固体可增加鱼池中的含氧量.
【提出问题】实验室能否用过氧化钙固体与水反应制取氧气?
【查阅资料】2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
实验装置的选择 | 实验主要过程及现象 |
气体发生装置应选 _________ 收集较纯净的氧气应选 _________ | 检查装置的气密性,将水加入过氧化钙中,开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓,只收集到极少量气体.该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到少量气体,振荡后又有少量细小气泡缓慢放出 |
【分析与反思】过氧化钙与水反应“开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓”的原因可能是 _________ .
【猜想与假设】
甲同学猜想:可能是NaCl、Ca(OH)2、Na2CO3
乙同学猜想:可能是NaCl、NaOH、Na2CO3
丙同学猜想:可能是 _________
丁同学猜想:可能是NaCl、NaOH
【交流与评价】大家一致认为甲同学的猜想不成立,理由是 _________ .
【活动与探究】
实验步骤 | 实验现象及相关的化学方程式 | 实验结论 |
乙同学取一定量的滤液于试管中,向其中加入一定量的盐酸 | 有大量气泡产生,写出所有可能发生的化学反应方程式 _________ | 乙同学的猜想成立 |
丙同学 _________ | 实验现象 _________ | 丙同学的猜想不成立 |
丁同学取一定量的滤液于试管中,向其中滴加少量盐酸 | 无气泡产生 | 乙同学的猜想不成立 |
A.甲、乙一定分别是稀盐酸和大理石 |
B.甲、乙有可能分别是水和硝酸铵 |
C.石灰水变浑浊,一定是发生了化学变化 |
D.石灰水变浑浊,有可能是发生了物理变化 |
A.测定空气中O2的含量 | B.能证明CO2与溶液反应 |
C.比较MnO2和Fe2O3的催化效果 | D.此装置可以随时控制反应发生和停止 |
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