Question

某化學興趣小組用圖中所示的裝置做有關C0₂及鎂條在空氣中燃燒的實驗．

（1）實驗探究：如上圖A所示，向燒杯內碳酸鈉粉末滴入鹽酸，觀察到燒杯中燃著的小蠟燭下面一支火焰先熄滅，上面一支隨后熄滅．從這個實驗可以得出的結論是：
①

 

②

 

③

 

（2）小軍向燒瓶中倒入澄清石灰水（如B圖所示），立即塞緊瓶塞，并輕輕振蕩，
①可觀察到：澄清石灰水變渾濁，

 

；
②產生另一現象的原因是：

 

；
（3）某校研究性學習小組用上圖C裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
①如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的

 

%．
②現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中除了氧氣和二氧化碳以外，還一定含有

 

．鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

分析：（1）據所發生的反應以及蠟燭熄滅的順序判斷二氧化碳的物理性質和化學性質；
（2）二氧化碳與澄清石灰水可反應，可使瓶內氣壓變小，據此分析解答；
（3）①氧氣約占空氣體積分數的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；
②空氣中氮氣、氧氣所占的體積分數是99%，氣體減少達70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應消耗了氮氣，氮氣和鎂在點燃條件下能生成氮化鎂．

解答：解：（1）向燒杯內碳酸鈉粉末滴入鹽酸，觀察到燒杯內燃著的小蠟燭下面一支火焰先熄滅，上面一支隨后熄滅，所以可以判斷碳酸鈉可以和稀鹽酸反應生成二氧化碳，同時也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，下面的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大；
（2）二氧化碳與澄清石灰水反應生成不溶于水的白色沉淀碳酸鈣，使瓶內氣壓變小，大氣壓將空氣壓入氣球，從而使氣球脹大；
（3）①如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；
②實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應消耗部分氮氣；鎂條在氮氣中燃燒的化學方程式為：N₂+3Mg

點燃  .

Mg₃N₂；
故答案為：（1）①碳酸鈉與鹽酸反應生成CO₂；
②CO₂不燃燒，不支持燃燒；
③CO₂密度比空氣大．
（2）①氣球脹大；
②二氧化碳與澄清石灰水反應，瓶內氣壓變小，大氣壓將空氣壓入氣球，從而使氣球脹大；
（3）①21%；
②氮氣；N₂+3Mg

點燃  .

Mg₃N₂．

點評：此題考察知識點的方式比較靈活，但并不是難題，同學們只要掌握二氧化碳的物理化學性質，了解空氣組成成分，利用鎂的性質及題中資料信息考查學生獲得信息、解決問題的能力．