某小組同學(xué)做鎂在空氣中燃燒的實驗時，仔細觀察發(fā)現(xiàn)生成物中有少許黑色固體，針對這一現(xiàn)象，進行了以下實驗探究。
【探究目的】
（1）

探究黑色固體是什么

探究黑色固體是什么

。
【實驗一】鎂與氧氣的反應(yīng)
將鎂帶打磨，點燃，伸入盛滿氧氣的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙，生成白色固體。
（2）點燃前，用砂紙打磨鎂帶的目的是

除去鎂表面的氧化物薄膜

除去鎂表面的氧化物薄膜

。
（3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2Mg+O₂

點燃

2MgO

2Mg+O₂

點燃

2MgO

。
實驗結(jié)論：鎂與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鎂。
【實驗二】鎂與氮氣的反應(yīng)
（4）獲取氮氣：
分離空氣的常用方法是將空氣液化后再氣化。液態(tài)空氣氣化時首先分離出氮氣，則沸點：N₂

低于

低于

O₂（選填“高于”、“等于”或“低于”）。
打磨鎂帶至光亮，點燃，伸入盛氮氣的集氣瓶中，瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的固體。
實驗結(jié)論：鎂與氮氣在點燃的條件下反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg₃N₂）。
【實驗三】鎂與水蒸氣的反應(yīng)
實驗裝置如圖所示：

（5）實驗開始時，應(yīng)先點燃A處酒精燈，等觀察到水沸騰一段時間后，再點燃B處酒精燈，這樣做的目的是

排盡裝置內(nèi)的空氣，避免鎂和氧氣等發(fā)生反應(yīng)

排盡裝置內(nèi)的空氣，避免鎂和氧氣等發(fā)生反應(yīng)

。
（6）生成的氣體通入肥皂液中，用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中，說明生成的氣體是

H₂

H₂

（填化學(xué)符號）。
實驗結(jié)論：鎂粉能和水蒸氣反應(yīng)，但裝置B中并沒有產(chǎn)生黑色固體。
【實驗四】鎂與二氧化碳的反應(yīng)
（7）把燃著的鎂條插入二氧化碳的集氣瓶中劇烈燃燒，發(fā)現(xiàn)在白煙中夾雜著大量黑色物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Mg+CO₂

點燃

2MgO+C

2Mg+CO₂

點燃

2MgO+C

。
【探究結(jié)論】鎂在空氣中燃燒的實驗時，生成物中少許黑色固體是碳。
【實驗反思】
（8）本探究活動同學(xué)們對可燃物的燃燒有了新的認識，燃燒

不一定

不一定

需要氧氣（填“一定”或“不一定”）。
（9）通過本次探究，我們知道鎂能與氮氣反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg₃N₂）固體。但在空氣中燃燒鎂條時很難觀察到生成物中有淡黃色固體，原因是

氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，只有極少量的鎂與氮氣反應(yīng)

氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，只有極少量的鎂與氮氣反應(yīng)

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