Question

在学习质量守恒定律时，我们知道镁条可以与空气中的氧气反应，小明同学观察发现镁条在空气中燃烧除了有白色物质还有少量黑色物质．
【提出问题】
1．镁条在空气中燃烧除了与氧气反应，还能与哪些物质反应？
2．镁条在空气中燃烧为什么有黑色物质出现？
【查阅资料】
1．点燃的镁条在氮气中，能继续燃烧，发出暗红色火焰，反应的类型为化合反应．
2．点燃的镁条在二氧化碳中，能继续燃烧，生成黑色固体，反应的类型为置换反应．
3．将镁条放入水中，能生成一种碱性物质和一种气体．
【猜想与假设】
猜想一：镁条与空气中的氮气反应；
猜想二：镁条与空气中    反应；
猜想三：镁条与空气中    反应；
【实验过程】

	操作步骤	观察到的实验现象	得到结论
猜想一	用坩埚钳将点燃的镁条伸入到装有N2的集气瓶中，观察现象	点燃的镁条能	猜想一正确
猜想二	用坩埚钳将点燃的镁条伸入装有猜想二中气体的集气瓶中，观察现象	点燃的镁条能	猜想二正确
猜想三	取一段打磨好的镁条放入装有     的烧杯中，观察现象		猜想三正确

【拓展延伸】
1．请写出镁条在空气中燃烧生成了黑色固体时的化学方程式    ．
2．通过本次研究：你对燃烧及灭火有什么新的认识？    ．
注意：若答对第3小题奖励4分，但化学试卷总分不超过60分．
3．请写出猜想一中发生的化学方程式    ；
请写出猜想二中发生的化学方程式    ．

Answer

【猜想与假设】根据查阅资料中内容进行猜测；【实验过程】：根据查阅资料中镁条在氮气中燃烧的现象，镁条在二氧化碳中燃烧的现象，镁条与水反应的现象；【拓展延伸】根据方程式书写方法和燃烧不一定有氧气参加等知识进行分析．
【解析】
【猜想与假设】因为空气中既有氮气，又有二氧化碳、水蒸气等物质，再结合查阅资料中知识可知，镁除去能与氧气反应外，还有可能与氮气、二氧化碳、水蒸气等物质发生反应；
由查阅资料中点燃的镁条在氮气中，能继续燃烧，发出暗红色火焰，可知如果能与氮气反应，点燃的镁条能继续燃烧，发出暗红色火焰；
由查阅资料中点燃的镁条在二氧化碳中，能继续燃烧，生成黑色固体，可知如果能与氮气反应，用坩埚钳将点燃的镁条伸入装有猜想二中气体的集气瓶中，镁条能继续燃烧，生成黑色固体；
如果镁条能与水反应，根据查阅资料中镁条放入水中，能生成一种碱性物质和一种气体，可知如果镁条真能与氧气反应，会有气体放出；
【拓展延伸】
1．镁条在空气中燃烧生成了黑色固体，由于镁与二氧化碳反应能生成碳，所以有黑色固体生成，该反应的反应物是镁和二氧化碳，生成物是氧化镁和碳，用观察法配平，反应条件是点燃；
2．由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加；由于镁条在氮气、二氧化碳中都能燃烧，所以镁条着火时，不能用氮气和二氧化碳灭火；
3．猜想一中发生反应的反应物是镁和氮气，生成物是二氮化三镁，用观察法配平，反应条件是点燃；猜想二中发生反应的反应物是镁和二氧化碳，生成物是氧化镁和碳，用观察法配平，反应条件是点燃．
故答案为：【猜想与假设】二氧化碳；水蒸气；
【实验过程】
 操作步骤  观察到的实验现象  得到结论
 猜想一  用坩埚钳将点燃的镁条伸入到装有N2的集气瓶中，观察现象  点燃的镁条能 继续燃烧，发出暗红色火焰  猜想一正确
 猜想二  用坩埚钳将点燃的镁条伸入装有猜想二中气体的集气瓶中，观察现象  点燃的镁条能 继续燃烧，生成黑色固体  猜想二正确
 猜想三  取一段打磨好的镁条放入装有
水的烧杯中，观察现象 有气体放出  猜想三正确

【拓展延伸】1.2Mg+CO22MgO+C；2．燃烧不一定有氧气参加；镁条着火时不能用二氧化碳灭火；3.3Mg+N2Mg3N2；2Mg+CO22MgO+C．