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某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证...

某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证.
步骤l:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置.另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条.
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞.待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右.
步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平.点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量.待冷却后广口瓶内水位继续上升.
(1)步骤2的目的是   
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压    (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压.
(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的有关化学方程式:   
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(1)根据实验目的可以知道是验证氮气可以和镁反应的,所以要排除氧气干扰实验现象,据此可以完成该题的解答; (2)广口瓶中的水位上升,说明瓶内外产生了压强差,可以据此答题; (3)根据实验可得出镁可以和氮气反应,故可以写出化学方程式. 【解析】 (1)氧气可以和镁反应,所以要能够准确的判断出镁确实与氮气发生了反应,必须先排除氧气的干扰; (2)广口瓶中的水位上升,说明瓶内的压强小于外界大气压,由于氧气已被消耗掉,所以同时也说明了镁和氮气发生了反应; (3)根据实验现象可以判断镁在空气中可以和氧气及氮气发生反应,所以可以写出这两个反应的化学方程式. 故答案为:(1)除去广口瓶中的氧气,便于观察实验现象; (2)小于; (3)2Mg+O22MgO;3Mg+N2Mg3N2.
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考点分析:
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小明向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸,发现没有明显现象.为了判断两者是否恰好完全反应,他取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴无色酚酞试液,振荡后观察到酚酞试液不变色.
(1)根据上述现象,小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论.小白认为小明的结论是不合理的,其理由是______
(2)小白利用pH试纸测反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应.请你选用其它试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论)______
(3)小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中,溶液的pH是如何变化的”这一问题,进行如下实验:在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸,用pH试纸测定溶液的pH,记录数据如下表:
盐酸的体积/毫升1019.52020.53040
pH1312117321
图中能合理表示该反应过程中pH变化的图象是______
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______;②______
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小明在购买氢气球时,看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中,盖上容器盖子后,氢气就从导管口出来.
小明根据初中学过的科学知识,认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.这种液体到底是什么?第二天小明请教老师,老师没有直接告诉答案,而是在实验室配制了一种液体后,对小明说:铁制容器中装的就是这种液体,它是一种常见化合物的溶液.还提供了相关信息,请小明自己动手探究.
提供的信息:许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色.如:钾--紫色;钠--黄色;钡--黄绿色;钙--砖红色.
下表是小明的实验步骤和现象记录:
序号实验步骤实验现象
观察溶液无色液体
取少量该溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液紫色石蕊试液变蓝色
另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧火焰呈现黄色
取少量该溶液于试管中,先滴加硫酸铜溶液,再滴加稀盐酸先有蓝色沉淀生成,加入稀盐酸后沉淀消失,无其它明显现象
回顾与解释:
(1)小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.理由是______
(2)在步骤④中,小明加入稀盐酸的目的是防止______的干扰(填写离子符号).
(3)小明通过实验,可得出该溶液中的溶质是______
(4)小明想进一步了解铝和这种溶液反应的原理,再次请教科学老师,老师启发小明说:铝和这种溶质以及水发生反应,生成含有偏铝酸根离子(AlO2-)的盐和氢气两种物质.请你尝试写出该反应的化学方程式:______
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18世纪中期,为了解释燃烧现象,有人提出了“燃素说”,其主要观点有:
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(1)将汞装入密封容器中,置于火炉上加热,容器内形成丁质量增加的红色物质.请以上述燃素说的主要观点来解释质量增加的原因______
(2)法国化学家拉瓦锡也做了加热汞的实验(装置如图),他在实验前后称量了容器及其中物质的总质量.结果发现:反应前后总质量不变,且汞变成红色物质(后知是氧化汞)增加的质量等于容器中空气减少的质量.之后,拉瓦锡还将反应形成的氧化汞加强热,使之重新释放出气体,并将该气体与原来容器中剩余的气体混合,发现混合气体的性质与最初的空气相同.根据上述资料,回答:
①拉瓦锡实验是否支持燃素说,并说明理由______
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豆腐加工时需加入凝固剂,凝固剂的化学成分是什么?通过资料获悉:凝圊剂中可能含有Na2S04、Ca(OH)2、MgCl2、NaCl等,为验证其成分,小柯进行了如下实验:
实验实验操作实验现象
1取少量凝固剂溶液于试管中,加入几滴无色酚酞溶液仍为无色溶液
2再取少量凝固剂溶液于试管中,加入适量的Ba(NO32和稀HNO3有白色沉淀
3取实验2中的适量滤液于试管中,加入少量的AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀
(1)根据以上现象,凝固剂溶液中肯定没有______
(2)写出实验2中发生的化学反应方程式:______
(3)写出实验3中出现的白色沉淀物质的化学式______
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