【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，一般不与其他物质反应。

空气成分分之二：氧气，氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体。

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，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

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 变化，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（装置中使用的固体药品均过量），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，配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（Mg3N2）。该反应的化学符号表达式是 。

【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与镁发生反应，根据所学知识猜想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。

(1)燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。

(2)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最多不超过其容积的 %。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。

【发现问题】氮气是怎样减少的呢？

【假设一】氮气与镁条反应而减少。

【假设二】 。

【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮元素的化合价为 。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的文字表达式为 。

（1）指出仪器名称① ，② ；

（2）若实验室选用B装置制氧气①发生反应的化学符号表达式是 ，加入药品前，应首先 ；如果在装配时试管内少放了一团棉花会导致 。②若用D收集氧气，应如何验满？③若选用C装置收集氧气，制取氧气装置内空气被排尽的标志是 ；氧气收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先 ，后 。其原因是 。

（3）如果用A装置来制取氧气，其反应的化学符号表达式为 ；该装置中所加固体试剂的名称是 ，它在反应中起 作用。

（4）比较（2）和（3）两种制取氧气的方法，最好选用 方法原因是 （答一点）。

（5）若装置A中反应剧烈，从实验安全角度考虑，可采取的措施有 （填序号）。

①用容积较小的锥形瓶； ②控制液体的滴加速度；

③加热反应物； ④降低反应物浓度。

⑹若选用F装置收集氧气，气体从 通入。

⑺制取甲烷气体一般采用装置C进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如下图所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是： 。用装置C收集气体前，将集气瓶内的空气排尽的操作方法是 。

⑻该小组成员查阅资料知道：氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体；常温下1体积水约能溶解2体积氯气，其水溶液叫氯水（具有挥发性）；常温下，Cl2能和NaOH溶液反应。实验室可用固体高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取Cl2，根据上述信息判断实验室制取Cl2的最佳装置组合是下列Ⅰ~Ⅳ中的 。

Ⅰ AD Ⅱ AE Ⅲ AFG Ⅳ AFH

⑼采用A装置制取氧气时，检查装置A的气密性的方法为： 。

合价和最低负化合价规律信息：

请分析信息并回答下列问题：

（1）12号元素属于 元素（填“金属”或“非金属”），它的离子与 （写元素符号）原子具有相同的核外电子数。

（2）17号元素的原子核外电子数为 ，推断该元素最高正化合价为 。

（3）上述元素在元素周期表中每一行处于一个周期的原因是________________。

（1）黑火药是中国古代四大发明之一，下列跟制火药同属于中国古代著名化学工艺的是___________。

A． 青铜器的制造 B． 指南针的发明 C． 瓷器的烧制

（2）黑火药的原料有木炭、硫磺、硝酸钾等。木炭在氧气中燃烧的反应表达为_________________。燃放烟花爆竹时会产生刺激性气味的气体，这种气体是_________。

（3）为了使焰火明亮，常常在火药中加入镁粉。镁是一种_____色固体，在氧气中燃烧的反应文字表达式为________________________________。

（4）现在很多城市禁止燃放烟花爆竹，下列原因可能的是（ ）

A． 燃放烟花爆竹造成空气污染；

B． 燃放烟花爆竹造成噪声污染；

C． 燃放烟花爆竹容易引发火灾等安全事故；

（1）指出图中标有数字的仪器的名称：① ，② ，③ ，④ 。

（2）在实验室用高锰酸钾制氧气时应该选择的发生装置是 ，装置中还缺少一种实验用品_________,其作用是______________________________。写出反应的文字（或符号）表达式： 。

（3）当用C装置制取氧气时，仪器③内盛放的液体是 ，反应文字表达式为_____________。

（4）在实验室制取并收集二氧化碳可选用 装置(填字母编号)，写出实验室制取二氧化碳反应的文字表达式： 。验证二氧化碳收集满的方法是______________________________。

（5）氢气是一种密度比空气小的气体，难溶于水。实验室常用金属锌粒和稀硫酸在常温下反应来制取氢气。实验室制取氢气的发生装置可以选择上图中的_____装置，收集氢气可以选择上图中的___________装置。

（6）实验室用加热二氧化锰和浓盐酸混合物的方法制取氯气，应该选择的发生装置是______。

（7）下图所示装置也可以用来收集气体。如果用该装置收集二氧化碳，气体应该从___导管通入。如果用排水法收集氧气，应该先在该装置中__________,然后将氧气从___导管通入。

（8） 小宋同学对气体发生装置作了改进，设计了如下装置，如图(Ⅱ)所示。使用图(Ⅱ)装置制取CO2，反应进行过程中，关闭该装置中的止水夹a后，可以观察到的现象__________________________________。

(9) 小亮同学也改进了气体发生装置，改进的装置如图(Ⅲ)所示，与C装置相比较，橡皮管的作用是_______________________________________________________。

(10)小明同学探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：

实验结论：在相同条件下， ，双氧水分解得越快。

(1)根据下表提供的实验数据，完成下表

(2)装置一和装置二中气球的位置不同， (填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是 。

(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些?（列举两条） ； 。

（1）二氧化碳的固体俗名________，它能用来制造舞台云雾，是利用其什么样的性质？________________________________。

（2）雪碧、可乐等碳酸饮料里面含有大量的二氧化碳，当打开雪碧瓶盖，看到大量气泡冒出，请用文字表达式表示____________________________。

（3）二氧化碳可以灭火，说明它具有的物理性质是____________________，化学性质是_____________________________________。

（4）检验二氧化碳的方法是________________________________________，反应的文字表达式为_____________________________________。

（5）在一些久未开启的菜窖、枯井、深洞里，可能含有较多的二氧化碳，为确保安全，在进入这些地方前要进行_______________。

（1）写出图中有标号的仪器的名称：① ；③ 。

（2）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气并测量生成气体的体积，反应的文字表达式为

，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→ → → 。若E装置中水不满，对测量氧气的体积 （填“有”或“没有”）影响。

（3）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为高锰酸钾进入E装置并溶于水中的缘故。为了防止试验过程中出现上述现象，相应的改进措施是

。

（4）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气（NH3），已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的有刺激性气味的气体，其水溶液称为氨水．用上述方法制取氨气应选择的气体发生装置是 （填字母），收集氨气的最佳装置是 （填字母），原因是 。