(1)根据“镁能在二氧化碳气体中燃烧生产氧化铁和碳”,可知反应物、生成物、反应条件,故化学方程式为2Mg+CO
22MgO+C;
(2)镁先和氧气反应生成氧化镁,当氧气完全反应后,镁再和二氧化碳反应生成氧化镁,若容器中剩余二氧化碳,二氧化碳可能参加反应也可能不参加反应,所以残留固体物质一定含有氧化镁,可能含有碳;
(3)镁的物质的量=
=
mol,若氧气有剩余,则镁只和氧气反应生成氧化镁,根据原子守恒得n(Mg)=n(MgO),所以氧化镁的质量=
mol×40g/mol=
g;
氧气有剩余,氧气的最小体积为大于和镁完全反应的体积,而小于气体总体积,2Mg+O
22MgO,根据镁和氧气的关系式得当镁和氧气恰好反应时需要气体氧气物质的量=
×=
mol,则需要氧气体积=
mol×22.4L/mol=
L,所以氧气的体积为b>V(O
2)>
L,
(4)若容器中无气体剩余,残留固体中含有镁,说明镁不足量,假设气体全部是氧气,氧气完全反应时固体质量增加的质量=
mol×32g/mol=
g,则固体质量为(a+
)g;
假设气体全部是二氧化碳,根据2Mg+CO
22MgO+C知,固体增加的质量为二氧化碳的质量,所以固体增加的质量=
mol×44g/mol=
g,所以固体质量为(a+
)g,
则容器内固体质量为(a+
)<m<(a+
);
假设镁和氧气恰好反应,固体的质量为氧化镁的质量=
,
假设镁和二氧化碳恰好反应,固体的质量为镁和二氧化碳的质量=a+
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