Question

3．亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量的淡黄色固体生成．这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究．
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中．
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生．
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg（OH）₂，生成的气体为NH₃；反应过程中没有任何元素化合价的改变．
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和氮 元素，判断的依据是质量守恒定律；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为Mg₃N₂，此物质与水反应的化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑．
【相关结论】空气中氮气（N₂）和氧气（O₂）的体积比约为4：1，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是氧气的化学性质比氮气活泼．
【拓展探究】探究氮气是否支持生活中常见金属铁的燃烧，兴趣小组设计如下方案．
方案①：将弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氮气的集气瓶中，观察铁丝能否被引燃．
方案②：将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁条，点燃镁条，待镁条快燃尽时，插入盛有氮气的集气瓶中，观察铁丝能否被引燃．
实验评价：你认为方案②（①或②）更为科学，理由是因为小木条不能再氮气中燃烧，而镁条能在氮气中燃烧，起到引燃铁丝的作用．

Answer 1

分析 【问题解决】根据质量守恒定律分析淡黄色固体中的组成元素，写出化学式，根据反应写出反应的化学方程式；
【相关结论】根据空气的成分及氮气的性质分析回答．
【拓展探究】根据氮气的性质分析是否能对铁丝起到预热作用进行分析．

解答 解：【问题解决】由于淡黄色固体与水反应产生的白色沉淀为Mg（OH）₂，生成的气体为NH₃，反应过程中没有任何元素化合价的改变．由质量守恒定律可知，此淡黄色固体中肯定含有镁元素和氮元素，若该物质仅由两种元素组成，由于镁显+2价，氮为-3价，其化学式为Mg₃N₂，此物质与水反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
【相关结论】空气中氮气（N₂）和氧气（O₂）的体积比约为4：1，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是氮气含量多但是很稳定，难以发生反应．
【拓展探究】因为氮气不支持火柴燃烧，燃着的火柴放入氮气中立即熄灭，不能对铁丝加热，而氮气支持镁带燃烧，燃着的镁带放入装有氮气中持续燃烧，能使铁丝充分受热，因此方案②更为科学．
故答案为：【问题解决】氮；质量守恒定律； Mg₃N₂，Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
【相关结论】4：1；氧气的化学性质比氮气活泼（其它合理答案也可）；
【实验评价】②因为小木条不能再氮气中燃烧，而镁条能在氮气中燃烧，起到引燃铁丝的作用．

点评 本题的难度不大，熟悉质量守恒定律、化学方程式的书写、空气的成分、氮气的性质等知识是解答本题的基础知识．