Question

【题目】某化学实验小组通过在钟罩内燃烧镁条来测定空气中氧气含量，在操作正确的前提下，发现测定结果明显偏高。

（1）（猜想）：除与氧气反应外，镁还可能与空气中的其他物质反应。

（根据已有知识分析推测）：

空气中的________化学性质很稳定，一般不与其他物质反应，可排除。

（2）空气中二氧化碳和水蒸气含量很低，应该可以忽略不计。

（推测）：镁可能跟空气中的氮气发生化学反应。

进行实验验证：

（实验一）：获取氮气。

工业上利用蒸发液态空气来获取氮气。液氮沸点低，应______（填“先、或后”）被蒸发出来。此法在实验室中不适用。

（3）下方是实验小组获取氮气的三种方案，其中可得到较纯氮气的是________（填字母）。B装置中澄清石灰水的作用是________，气球的作用是________。

A

B

C

（4）（实验二）：在氮气中点燃镁条，观察现象。

将镁带打磨光亮后引燃，伸入盛有氮气的集气瓶中，镁条继续燃烧，瓶内壁附着一层黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。该反应的文字表达是______。

（5）（结论）：镁燃烧时消耗了钟罩内的氧气和氮气，使测定结果偏高。此实验也可得出氮气性质的一点新认识是：________。

Answer 1

【答案】稀有气体 先 B 吸收二氧化碳气体，吸收五氧化二磷 防止瓶内气体受热膨胀冲开瓶塞 点燃时氮气能与镁反应（或氮气能支持镁的燃烧）

【解析】

（1）空气中的稀有气体化学性质很稳定，一般不与其他物质反应。

（2）工业上利用蒸发液态空气获取氮气时，因液氮沸点低，要先被蒸发出来；

（3）A、通过铁丝生锈消耗氧气，装置内剩余气体中除氮气外还有二氧化碳、稀有气体，不符合题意；

B、磷燃烧消耗掉氧气，石灰水吸收掉二氧化碳，装置内气体为氮气和稀有气体；

C、木炭燃烧消耗掉氧气但生成二氧化碳气体，装置内气体最终为氮气、二氧化碳、稀有气体等，不符合题意；所以B中所得氮气较纯；

B装置中澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳气体，吸收五氧化二磷，因物质燃烧时会放出大量热，所以气球的作用是防止瓶内气体受热膨胀冲开瓶塞；

（4）由题意镁和氮气气反应生成氮化镁，反应的文字表达式为；

（5）镁燃烧时消耗了钟罩内的氧气和氮气，使测定结果偏高。此实验可证明氮气能支持镁的燃烧。