Question

【題目】化學(xué)興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律,做了鎂條在空氣中燃燒的實驗。同學(xué)們觀察到鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強光，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。有人認為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你認為出現(xiàn)這樣實驗結(jié)果的原因可能是：_____________________；

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

(4)小紅按右下圖裝置改進實驗,驗證了質(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)鎂能與氮氣劇烈反應(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。

【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

【實驗探究】固體不可能是碳和氧化鎂，原因①______________________；

請設(shè)計實驗,驗證猜想：

實驗操作	實驗現(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的含量遠大于O2的含量,可是鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物MgO卻遠多于Mg3N2，合理的解釋是：③__________________________________。

Answer 1

【答案】 Mg+O2MgO 生成的MgO 小顆粒擴散到空氣中去了 C 碳是黑色，MgO是白色 試紙變藍 氧氣比氮氣活潑

【解析】試題分析：本題考查質(zhì)量守恒定律的探究。對于實驗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）在點燃的條件下，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，其符號表達式為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）擴散到空氣中去了，使得生成物收集不全；

(3)將該實驗放在密閉容器中進行，并防止容器內(nèi)的壓強過大，就可驗證質(zhì)量守恒定律，故選C；

【實驗探究】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，故答案為：試紙變藍

【反思與交流】燃燒產(chǎn)物MgO卻遠多于Mg3N2，說明金屬鎂與氧氣反應(yīng)更容易，氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮氣更活潑；