Question

【題目】化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們觀察到鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，產(chǎn)生的大量白煙彌漫到空氣中，最后在石棉網(wǎng)上得到一些白色固體。

(1)請寫出鎂條燃燒的符號表達(dá)式______________________________；

(2)同學(xué)們通過稱量發(fā)現(xiàn)：在石棉網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量。有人認(rèn)為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)為出現(xiàn)這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是：_____________________；

(3)要使該反應(yīng)能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，最合理的實(shí)驗(yàn)裝置是____________(填序號)；

(4)小紅按右下圖裝置改進(jìn)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律,還發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有少量黃色固體。

【提出問題】黃色固體是什么?

【查閱資料】(Ⅰ)鎂能與二氧化碳反應(yīng)生成碳和氧化鎂；

(Ⅱ)鎂能與氮?dú)鈩×曳磻?yīng)產(chǎn)生黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體；

(Ⅲ)氮化鎂可與水反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。

【做出猜想】

猜想一：固體是碳；

猜想二：固體是氧化鎂

猜想三：黃色固體是Mg3N2

【實(shí)驗(yàn)探究】固體不可能是碳和氧化鎂，原因①______________________；

請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體于試管中，加水；將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	②________________		該固體是Mg3N2

【反思與交流】空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量,可是鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，合理的解釋是：③__________________________________。

Answer 1

【答案】 Mg+O2MgO 生成的MgO 小顆粒擴(kuò)散到空氣中去了 C 碳是黑色，MgO是白色 試紙變藍(lán) 氧氣比氮?dú)饣顫?/span>

【解析】試題分析：本題考查質(zhì)量守恒定律的探究。對于實(shí)驗(yàn)過程中異常情況從探究質(zhì)量守恒定律一般方法去分析，根據(jù)查閱資料得到的氨氣的化學(xué)性質(zhì)及氮化鎂的化學(xué)性質(zhì)去分析。

（1）在點(diǎn)燃的條件下，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，其符號表達(dá)式為Mg+O2 MgO

（2）所有的化學(xué)變化都遵守質(zhì)量守恒定律，鎂條燃燒是化學(xué)變化，遵守質(zhì)量守恒定律，燃燒后質(zhì)量減少的原因是生成的氧化鎂小顆粒（白煙）擴(kuò)散到空氣中去了，使得生成物收集不全；

(3)將該實(shí)驗(yàn)放在密閉容器中進(jìn)行，并防止容器內(nèi)的壓強(qiáng)過大，就可驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，故選C；

【實(shí)驗(yàn)探究】①固體不可能是碳和氧化鎂，原因碳是黑色，MgO是白色；

②根據(jù)查閱資料可知：氮化鎂可與水反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，故答案為：試紙變藍(lán)

【反思與交流】燃燒產(chǎn)物MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，說明金屬鎂與氧氣反應(yīng)更容易，氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑�?/span>