Question

【题目】化学兴趣小组为验证质量守恒定律,按照如图装置进行实验,称取24g镁粉在空气中燃烧,发现产物中有少量黄色固体。

（提出问题）黄色固体是什么呢?

（查阅资料）

①氧化镁为白色固体;

②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体;

③氮化镁可与水剧烈反应产生

氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

（做出猜想）黄色固体是Mg3N2.

（实验探究）请设计实验,验证猜想。

实验操作	实验现象及结论
取燃烧后的产物于试管中,加少量_____，再将_____放在试管口,观察观象。	观察到_____,说明燃烧产物中含有Mg3N2。

（反思与交流）（1）Mg3N2中氮元素的化合价为_____。

（2）空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的 MgO却远多于Mg3N2,其原因是_____。

（3）写出镁条在氮气中燃烧的化学方程式:_____。

Answer 1

【答案】水 湿润的红色石蕊试纸 有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变为蓝色 -3 氮气化学性质不如氧气活泼 3Mg+N2Mg3N2

【解析】

[实验探究]需要验证氮化镁就要了解它的性质，氮化镁可与水剧烈反应产生氨气；而氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；所以设计的实验操作是取产物中的黄色固体放入试管中，加入适量的水，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，实验现象是有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变为蓝色；

[反思与交流]（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，则氮化镁中氮元素的化合价为：（+2）×3+x×2=0，则x=-3；

（2）由于氮气的化学性质没有氧气活泼，因此，尽管空气中N2的含量远大于O2的含量，但是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2；

（3）镁条和氮气在点燃条件下生成氮化镁，反应的化学方程式：3Mg+N2Mg3N2。