Question

【題目】某興趣小組為驗證質量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗。

（1）請寫出鎂條與氧氣反應的化學方程式________________________________。

（2）小明發現燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵循質量守恒定律。我________（“同意”或“不同意”）小明的觀點，因為___________________________。

（3）小紅按下圖裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發現產物中還有少量黃色固體。

（提出問題）黃色固體是什么呢？

（查閱資料）①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣劇烈反應生成黃色的氮化鎂（Mg3N2）固體；③氮化鎂可與水劇烈反應產生氨氣，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

（做出猜想）黃色固體是Mg3N2

（實驗探究）請設計實驗，驗證猜想

實驗操作	實驗現象	結論
____________________	_________	_________

（反思與交流）空氣中N2的含量計遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2 ，為什么呢？請給出合理的解釋______________________________________。

（4）在化學實驗中，影響化學反應速率的因素比較多。請以過氧化氫溶液制取氧氣為例，設計實驗探究影響化學反應速率的因素。

影響因素：___________

實驗方案：____________________________________________________

實驗結論：___________________________________________

Answer 1

【答案】2Mg+O2 2MgO 不同意 因為鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等物質的反應 取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 試管中有氣體產生，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 證明猜想正確。（或固體是Mg3N2） O2比N2化學性質活潑 催化劑種類 分別取10mL 5%的過氧化氫溶液于A、B兩支試管中，向A試管中加入1gMnO2粉末，向B試管中加入1gCuO粉末，伸入帶火星木條。觀察現象 MnO2的催化效果比CuO強

【解析】

（1）在點燃的條件下，鎂與氧氣反應生成氧化鎂，反應的化學方程式是：2Mg+O22MgO；

（2）所有的化學變化都遵循質量守恒定律，鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等物質的反應，所以產物的質量大于反應物鎂條的質量；

（3）[實驗探究] 根據題干信息，可將生成的固體物質放入水中，檢驗是否產生氨氣來進行判斷；具體實驗操作：將鎂條燃燒的產物放在一只試管中，加入少量的蒸餾水，然后將一濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現象；若看到紅色的石蕊試紙變成藍色，說明黃色固體為氮化鎂；

[反思與交流] 氧氣的化學性質比氮氣更活潑，鎂條更容易與氧氣發生反應；

（4）影響化學反應速率的因素有：溫度、溶液的濃度、催化劑的種類等，以催化劑的種類為例設計實驗如下：分別取10mL 5%的過氧化氫溶液于A、B兩支試管中，向A試管中加入1gMnO2粉末，向B試管中加入1gCuO粉末，伸入帶火星木條；A試管中產生氣泡快；說明MnO2的催化效果比CuO強。