Question

16．小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体．但她在空气中点燃镁条时，发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体．
【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？
【查阅资料】小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：

物质	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg（NO2）2
颜色	白色	白色	淡黄色	白色

（1）其他同学认为不需要查询氯化镁的颜色，理由是空气中无氯元素．
（2）【提出猜想】分析资料，小茜认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的N₂反应生成的．
（3）【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论和化学方程式
将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中燃烧，观察现象	生成淡黄色的固体	小茜的猜想成立，化学方程式为 3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．

（4）【拓展应用】若有72g的镁在空气中完全燃烧，则所得含镁元素的产物的总质量范围是100g-120g．

Answer 1

分析 【查阅资料】：根据质量守恒定律确定产物中一定不存在氯化镁；
【提出猜想】：根据空气的成分和固体的颜色判断淡黄色固体的来源；
【实验探究】：根据在纯氧气中燃烧镁条只生成白色固体，在纯氮气中燃烧镁条只生成淡黄色色固体，可采取在纯纯氮气中燃烧镁条，观察现象的方法；得出结论并根据反应的反应物、生成物和反应条件书写方程式；
【拓展运用】：根据Mg在空气中燃烧只考虑与氮气和氧气反应的情况．

解答 解：【查阅资料】：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，由于空气中无氯元素，所以燃烧产物中一定不存在氯化镁；
【提出猜想】：空气中含有氮气，在空气中点燃镁条时，生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体，而氮化镁为淡黄色，所以淡黄色的固体可能是镁与空气中的氮气反应生成的；
【实验探究】由于在纯氧气中燃烧镁条只生成白色固体氧化镁，在纯氮气中燃烧镁条只生成淡黄色色固体氮化镁，可用在纯氮气中燃烧镁条，观察现象的方法；镁和氧气在点燃的条件下燃烧生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁，化学方程式：3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
【拓展运用】
设72g镁与空气中的氮气完全燃烧生成物的质量为x
3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
72                   100
72g                  x
$\frac{72}{72g}$=$\frac{100}{x}$
x=100g   
设72g镁与空气中的氧气完全燃烧生成物的质量为y
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO；
48            80
72g           y
$\frac{48}{72g}$=$\frac{80}{y}$
y=120g
故72g镁在空气中完全燃烧，所得含镁产物的总质量范围是100g～120g．
故答案为：（1）空气中无氯元素；
（2）N₂；
（3）

将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中燃烧，观察现象

生成淡黄色的固体

小茜的猜想成立，化学方程式为  3Mg+N2═Mg3N2．

（4）100g-120g．

点评 正确理解质量守恒定律的内容，了解燃烧的定义及定义的拓展意义是解决问题的关键，书写化学方程式一定要确定反应物和生成物的化学式，不要忘记配平和条件，并能根据方程式计算．