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一步鉴定氧气·空气·氮气·二氧化碳
(2010-06-28 19:55:49)
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曾经化学习题上有这样的问题：如何鉴定氧气、空气、氮气、二氧化碳四种气体？
标准***是：将燃着木条伸入四种气体中，燃烧更旺的是氧气，常速燃烧的是空气，熄灭的是氮气或二氧化碳。之后再使氢氧化钙溶液把二氧化碳鉴定出来，最后剩下的就是氮气。
但我想到一种不太正常的方法，可一步将四种气体全部鉴定：
将燃着的镁条伸入四种气体中，燃烧更旺的是氧气，生成浅***固体的是氮气，同时生成黑、白色固体的是二氧化碳，剩下一个只生成白色固体且常速燃烧的是空气。
镁条可以于氧气发生燃烧反应，方程式为：
2 点燃 2MgO
反应生成的氧化镁是白色固体。所以此反应会产生白烟。空气中也有氧气，不过浓度低些，因此镁条在氧气中的反应更剧烈，而在空气中的反应不会有太大变化。
多数人都知道，二氧化碳灭火器不可用于扑灭钾、钠、钙、镁的燃烧，因为这些金属可以在二氧化碳中继续反应。以镁为例，方程式为：
2 点燃 2MgO+C
像二氧化碳、盐酸之类几乎没有氧化性的物质，遇到强还原剂也会体现出氧化性来。本反应是个置换反应，镁置换出了碳，生成的氧化镁是白色固体，碳是黑色固体。所以镁条在二氧化碳中燃烧会产生黑白两种颜色的固体。
镁还可以和别的非金属单质反应，例如与氮。方程式如下：
2 点燃 Mg
是简单的化合反应，生成的氮化镁是淡***固体。
这主要说明了一个道理，燃烧不一定需要氧气，只要有氧化剂参与即可，如氟、氯、浓硫酸、硝酸盐之类都可以制造燃烧，助燃。
不过，如果真要利用这些反应鉴别氧气、空气、氮气、二氧化碳，恐怕非要戴上深褐色玻璃镜片才行，因为镁燃烧很剧烈且有耀眼白光，不易在其中观察。如果强迫自己睁大眼睛看，估计要损伤眼睛的。
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