探究金属镁在一些气体中的燃烧反应

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探究金属镁在一些气体 中的燃烧反应
一、问题的提出
我们知道金属镁能够在空气中燃烧。
实验目标: 参考化学实验资料书的说明,完成镁条
在二氧化碳、氨气、氮气这3种气体中 燃烧的实验,了解镁条在这些气体中燃
烧时产生的实验现象。
二、实验一 镁与二氧化碳的反应
1、实验原理
化学方程式:2Mg+CO2
(2)燃烧的概念
镁条可以在二氧化碳、氮气、氨气这3
种气体中燃烧,并不需要氧气。
所以,物质发生发光发热的氧化还原
反应就是燃烧。
镁条燃烧时,不能用二氧化碳扑灭。
谢谢聆听,烦请指正
镁条,蒸馏水
3、实验过程 (1)配制2种
饱和溶液
(2)制备和 收集氮气
(3)进行镁条燃烧实验
镁条在集气瓶内剧烈燃烧,发出强烈
的红光。
反应结束后,集气瓶底部有许多黄色
的粉末。
镁条燃烧时,并没有产生大量的白烟,
这说明我们收集了纯净的氮气。
(实验视频3)
(4)检验氮化镁固体
用药匙从集气瓶中取出少量黄色粉末,
点燃
Mg3N2
镁条在氮气中燃烧时,发出暗红光。
制备氮气的方法:
NH4Cl+NaNO2=NaCl+NH4NO2
NH4NO2=2H2O+N2↑
2、仪器与药品
仪器:电子天平,圆底烧瓶,分液漏
斗,集气瓶,酒精灯,水槽,坩埚钳,
导管,胶塞,药匙,石棉网,火柴,
砂纸,铁架台,pH试纸
药品:氯化铵固体,亚硝酸钠固体,
放入试管中,加入适量的蒸馏水,稍
微振荡试管。把湿润的pH试纸放入试
管内,凌空停留在溶液的上方,但不
接触溶液,观察试纸颜色。
pH试纸呈现碱性,pH是8左右
黄色粉末加水溶解时, 产生一种碱性气体
黄色粉末是氮化镁
5、实验讨论
(1)氮气是一种化学性质很稳定的单
质气体,但是镁条却可以在氮气中燃 烧。可见,“化学性质很稳定”是相 对的。只要遇上合适的反应物和条件, 化学反应就可以发生了。
化学方程式:
3Mg+2NH3
点燃
Mg3N2+3H2
镁条在氨气中燃烧时,会发出红光。 检验氮化镁的方法:
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
2、仪器与药品
仪器:锥形瓶,圆底烧瓶,分液漏斗,
集气瓶,烧杯,酒精灯,坩埚钳,导 管,胶塞,药匙,火柴,砂纸,铁架
台,红色石蕊试纸
将点燃的镁条伸入集气瓶内,即可见பைடு நூலகம்
到有红色的火焰从瓶口喷出,发出强 烈的红光。
反应结束后,在集气瓶底可以见到许
多黄色的粉末,我们猜测是氮化镁。
由于集气瓶内仍然会存在一定量的氨
气,我们就没有对这些黄色粉末进行 进一步的检验了。(实验视频2)
四、实验三 镁与氮气的反应
1、实验原理
化学方程式:3Mg+N2
的白光,大量白烟从集气瓶中飘出来,
放出大量的热。(实验视频1)
现象2:
反应完毕后,可见集气瓶的内壁上布
满白色粉末,这些白色粉末应该是反 应生成的氧化镁。
集气瓶的内壁和底部有许多黑色的圆
点,我们判断它们应该是反应生成的
碳单质。
5、实验讨论 (1)可以用排水法收集二氧化碳
虽然二氧化碳可以在水中溶解和与水
反应,但溶解的速度有限,与水反应 的程度也有限。
用排水法收集到的二氧化碳比用排空
气法收集到的要纯净得多,排除了氧 气对实验现象的干扰。
(2)从氧化还原反应分析反应
镁条可以使二氧化碳失去氧元素,是
还原剂,有还原性;
二氧化碳可以提供氧元素,是氧化剂,
有氧化性。
三、实验二 镁与氨气的反应
1、实验原理
药品:氢氧化钠固体,浓氨水,镁条
3、实验过程
(1)第一次实验
实验现象:
将点燃的镁条伸入集气瓶内,镁条剧
烈燃烧,发出耀眼白光和产生大量白 烟,实验现象和实验后集气瓶内物质 外观,与镁条在空气中燃烧时相似。 结论:
我们收集的氨气并不纯净,混有大量
的氧气。
(2)第二次实验
实验现象:
点燃
2MgO+C
镁条在二氧化碳中燃烧时,会发出白光。
2、仪器与药品
仪器:锥形瓶,分液漏斗,集气瓶,
酒精灯,水槽,坩埚钳,玻璃片,导
管,药匙,火柴,砂纸
药品:碳酸钙,稀盐酸,镁条
3、实验步骤
(1)制取和收集二氧化碳
(2)进行镁条燃烧实验 4、实验现象
现象1:
镁条在集气瓶内剧烈燃烧,发出耀眼
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