21.某小组同学做镁在空气中燃烧的实验时,仔细观察发现生成物中有少许黑色固体,针对这一现象,进行了以下实验探究。
【探究目的】探究黑色固体是什么。
(1)【实验一】镁带与氧气的反应
将镁带打磨光亮,点燃,伸入盛满氧气的集气瓶中,生成白色固体。请写出该反应的化学方程式:
。
【实验二】镁带与水蒸气的反应,实验装置如图所示:
(2)装置A中放入几粒沸石或碎瓷片的目的是
。
(3)实验开始时,应先点燃A处酒精灯,等观察到水沸腾后,再点燃B处的酒精灯。这样做的目的是
。
(4)生成的气体通入肥皂液中,用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,说明生成的气体是
。现象与结论:B中玻璃管内只有白色粉末;镁粉能和水蒸气反应,但不会产生黑色固体。
【实验三】镁带与氮气的反应
将打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧,实验结束后,集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(5)实验结论:镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁,氮化镁的化学式为
。
(6)【探究结论】根据以上探究,可以知道黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的,该黑色固体是
(写出化学式)。
(7)【拓展探究】把燃着的镁条插入二氧化碳的集气瓶中,发现在白烟中夹杂着大量黑色物质,该反应的化学方程式为
。