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    12．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：将镁条燃烧、冷却后打开止水夹．
    【发现问题】进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%．如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积应不超过其容积的21%，可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%，根据空气的组成，可推出减少的气体中一定含有氮气
    【提出问题】镁条能与空气中的氮气发生化学反应吗？
    【探究实验】接着上述实验，先拿开装置中集气瓶的胶塞，然后迅速把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中．发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧．
    【实验结论】根据上述探究实验，你得的结论是镁条能在氮气中燃烧．
    【查阅资料】
    ①镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁（Mg3N2）固体．根据资料，氮化镁中氮元素的化合价
    -3价，该反应的化学方程3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．
    ②镁条除了能与氮气反应，还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．请你写出该反应的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO．
    【实验反思】通过以上探究，你对燃烧有了什么新的认识：燃烧不一定需要氧气（写出一点即可）．

    分析 空气成分探究实验的变形，把熟悉红磷换成了性质活泼的金属镁，药品的更换而使实验中的现象出现异常，对异常现象的分析及造成异常现象出现原因的分析，生成了对燃烧的重新认识．

    解答 解：【发现问题】若镁条象红磷一样，只消耗空气中的氧气，则此探究实验会得出和使用红磷一样的实验结果：进入水的量不超过空气中氧气所占的体积分数21%；可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%，假设氧气全部反应，除氧气外，被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%，所以被消耗气体占空气的体积分数一定超过9%，只有氮气符合要求；
    【实验结论】把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中，发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧，说明镁条能在氮气中燃烧．
    【查阅资料】①根据氮化镁的化学式Mg3N2计算其中N元素化合价，根据化合物中正负元素化合价代数和为零，镁为+2价，假设N元素化合价为x，则有：（+2）×3+2x=0，解得x=-3；镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁（Mg3N2）固体，反应的化学方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ Mg3N2．
    ②镁在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的化学方程式是2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO；
    【实验反思】通过以上探究，可以得出燃烧不一定非要有氧气参加；
    故答案为：
    【发现问题】：氮气（N2）
    【实验结论】：镁条能在氮气中燃烧．
    【查阅资料】：①-3价   3 Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2 ②2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO
    【实验反思】：燃烧不一定需要氧气（其它答案合理也给分）

    点评 实验室探究空气成分不选择镁做燃料，因为镁条燃烧时不但消耗氧气而且还会消耗空气中的氮气．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列说法正确的是（　　）
    A．木炭燃烧后生成黑色固体
    B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
    C．红磷在空气中不能燃烧
    D．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    3．请用化学用语回答下列问题：
    （1）钙离子的符号为Ca2+；
    （2）干冰的化学式CO2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    20．足量稀盐酸与100g碳酸钙反应，生成二氧化碳的质量是多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    7．生活中处处有化学．请回答以下问题：
    （1）明矾是一种净水剂，明矾中含有铝元素，铝原子的结构示意图为则铝离子核外有2个电子层，铝离子的符号为Al3+．
    （2）为了全民的健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是元素．（填“单质”、“元素”或“原子”）．
    （3）当关闭燃气阀门后，灶具的火焰也随之熄灭，其灭火原理是移走可燃物．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    17．有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象；再将大小相同的甲、丙分别 放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是甲＞丙＞乙．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    4．某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行究．
    【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图1．

    【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
    ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）
    ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
    【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
    【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关；
    ②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe；
    ③NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO2，但不变浑．
    ④
    物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉
    颜色黑色黑色红色黑色
    能否被磁铁吸引能不能不能能
    【实验与猜想】
    （1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁．
    （2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁、b．四氧化三铁、c．铁和四氧化三铁．
    【得出结论】
    （3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）四氧化三铁．
    【反思与评价】
    （4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，为了确保实验安全，加热前应先通入一会一氧化碳，再加热，若要得到铁可适当提高反应温度．
    （5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有A、B．
    A．收集CO    B．吸收CO2    C．检验CO2
    【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数．用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图2．
    （6）上述反应产生CO2的质量为6.6g；
    （7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数．80%．（需要有计算过程）

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    1．焊接金属时，能用作保护气的一组气体是（　　）
    A．H2、COB．N2、O2C．N2．ArD．CO2、CO

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    2．（1）用化学用于填空：
    ①2个铵根离子2N${{H}_{4}}^{+}$；②硫酸根离子S${{O}_{4}}^{2-}$；③写出氯化铁的化学式并标出该化合物中铁元素的化合价$\stackrel{+3}{Fe}$Cl3；
    （2）写出符号“2CH4”中数字的含义：
    ①“2”表示甲烷的分子个数是2个
    ②“4”表示一个甲烷分子中氢原子的个数是4个
    （3）①硬玉是翡翠玉的主要成分，硬玉的化学式为NaAl（SiO3）2、其中Si的化合价是+4
    ②已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，请你写出氮化镁的化学式：Mg3N2．

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