镁条燃烧产生的白烟的成分

镁条在空气中燃烧生成白烟的成分

镁条在空气中燃烧产生耀眼白光，生成白色粉末状固体氧化镁，若在燃烧时用玻璃棒轻轻敲击还会产生淡黄色固体氮化镁(Mg+N2→Mg3N2),同时产生大量

白烟，为了更深了解镁条在空气中燃烧的产物，笔者用实验探究并证明了白烟的成分。

实验猜想：白烟中具有氧化镁及氮化镁。若白烟冷却后的粉末中有大量白色固体,则有氧化镁,若能检验出加入蒸馏水或酸的冷却的白烟粉末中有铵根离子,则说明白烟中具有氮化镁。

1.实验部分

（1）第一次试验

①准备一捆镁条，镊子，一个漏斗，滤纸，酒精灯，试管，试管夹，胶头滴管，玻璃棒，蒸馏水，稀盐酸，红色石蕊试纸，砂纸

②用镊子夹取一根长度适中的镁条，用砂纸打磨其表面的氧化膜直至出现金属光泽，用点燃的酒精灯将其点燃，立即用漏斗罩住点燃的镁条，并让其充分燃烧，燃烧时释放的白烟附着在漏斗三角锥壁上，如此重复5～6次，可以看到白烟冷却后黏着在漏斗三角锥壁上的白色粉末已经较厚，则可停止燃烧。（图1）

图1 图2

③用玻璃棒将白烟冷却后的白色粉末刮下放置于试管内，倒入1～2ml蒸馏水，稍作晃动使之溶解，但有相当一部分的白色粉末并未溶解而产生白色浊液（图2），说明有大量白色粉末应是氧化镁，而若存在氮化镁，则会产生一水合氨（Mg3N2+H2O→Mg（OH）2+NH3↑）。

④将溶液过滤得到澄清溶液，用胶头滴管吸取足量少量稀盐酸，滴于试管内，让其充分反应，用试管夹夹住，置于点燃的酒精灯上加热，同时湿润红色石蕊

试纸，用镊子钳住，置于试管顶部，在有气泡冒出后可以看见湿润的红色石蕊试纸有少许变蓝状况（图3），则证明的确有铵根离子存在。

图3

小结一：此次试验并不是很理想，蓝色不明显，受干扰因素多，尽量避免液固体与空气接触。

（2）第二次试验

①准备一捆镁条，镊子，10ml的针筒，两通管，酒精灯，试管，试管夹，玻璃棒，蒸馏水，红色石蕊试纸，砂纸

②先将10ml的针筒减去两翼，将其塞入两通管的底部距底端1～2cm左右，若竖直后滑下则可用纸巾环绕针筒壁再塞入。

③与第一次试验一样把打磨过的镁条点燃，把镊子移到两通管针筒一端的稍稍靠里部（伸进≤1cm）（图4）则可收集到一部分白烟，在如此反复5～6次后，便可收集到较多的白烟冷却产物。（图5）

图4 图5

④用针筒抽取一些蒸馏水，摇匀后推入试管，得到与图2效果相同的白色浊液，用酒精灯加热，并在试管口放一张湿润红色石蕊试纸，发现试纸变蓝，则说明有铵根离子存在，烟中有氮化镁存在。

小结二：此实验操作较繁琐，虽实验精确度较高，但操作不便，笔者通过探究其原理发现了更简便的试验方法。前两次实验中白色不溶于水粉末以充分证明氧化镁的存在，所以接下来只要能更明显的证明氮化镁的存在就可以了，氮化镁溶于水产生氨气和氢氧化镁，所以只要白烟溶于水呈碱性，便可充分证明氮化镁的存在。

（3）第三次试验

①准备镁条,酒精灯,镊子,红色石蕊试纸,砂纸,蒸馏水.

②打磨镁条后点燃镁条,直接把湿润的红色石蕊试纸放置在燃烧的镁条上（图

6），可观察到试纸明显变蓝（图7）。

2.结论

镁条在空气中燃烧产生的白烟中主要的成分为氧化镁，其中混有少量的氮化

镁。

图6 图7