Question

某興趣小組為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)寫(xiě)出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。

(2)小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。我_____（“同意”或“不同意”）小明的觀點(diǎn)，因?yàn)開(kāi)__________。

(3)小紅按下圖裝置改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體。

【提出問(wèn)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?dú)鈩×曳磻?yīng)生成黃色的氮化鎂（Mg₃N₂）固體；③氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

【做出猜想】黃色固體是Mg₃N₂

【實(shí)驗(yàn)探究】請(qǐng)?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)象及結(jié)論

【反思與交流】空氣中N₂的含量計(jì)遠(yuǎn)大于O₂的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg₃N₂，為什么呢？請(qǐng)給出合理的解釋_____________。

[注意：若答對(duì)第(3)小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分。]

(4)該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H₂，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
與鎂條反應(yīng)的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2SO4l	H2O
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有大量氣泡產(chǎn)生	有較多氣泡產(chǎn)生	有少量氣泡產(chǎn)生	氣泡極少
加熱后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	氣泡明顯增多可聞到氨味	氣泡增多	氣泡增多	氣泡增多

上表中，用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_________________。

根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出三條結(jié)論，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：①__________；②_____________；③______________。

Answer 1

【答案】（1）2Mg+O₂2MgO；

（2）不同意     任何反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)前后質(zhì)量不相等的原因是空氣中有氣體參與了反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取燃燒后的產(chǎn)物于試管中，加少量水，再將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象	若產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說(shuō)明燃燒產(chǎn)物中含有Mg3N2

（3）

O₂比N₂活潑（其他合理答案均給分）

（4）對(duì)照實(shí)驗(yàn)（或空白實(shí)驗(yàn)）（1分）

①加熱時(shí)，各組反應(yīng)均加快。原因是升高溫度反應(yīng)加快。

②加熱時(shí)，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)中氣泡明顯增多。原因是不僅有H₂生成，還有NH₃逸出。

③實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)快。原因是Cl^-比SO₄^2-的作用強(qiáng)

④實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)最快。原因是NH₄Cl溶液在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生HCl，從而與Mg反應(yīng)加快

⑤加熱時(shí)，實(shí)驗(yàn)1中的反應(yīng)明顯加快。原因是升溫使鎂與NH₄Cl溶液反應(yīng)加快，消耗HCl，促進(jìn)逸出NH₃；而NH₃的逸出，又促使鹽酸濃度增大，最終導(dǎo)致反應(yīng)明顯加快

（以上5點(diǎn)，每答對(duì)一點(diǎn)給1分，共計(jì)3分；其他合理答案均給分）。

【解析】（1）鎂在氧氣中燃燒生成MgO；（2）要全面理解質(zhì)量守恒定律，是指在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這里的“各物質(zhì)”不單單指固體，還包括液體和固體；（3）鎂不但可以和空氣中的氧氣反應(yīng)，而且還可以和氮?dú)�、二氧化碳反�?yīng)，不過(guò)O₂比N₂活潑，相同條件下以和O₂反應(yīng)為主。（4）分析表格中現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，相同條件下不同鹽溶液中反應(yīng)的快慢不同，實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)最快，實(shí)驗(yàn)2次之，實(shí)驗(yàn)3再次之，對(duì)照實(shí)驗(yàn)最慢。加熱時(shí)各實(shí)驗(yàn)反應(yīng)均加快。結(jié)合NH₄Cl和NH₃的性質(zhì)，可以作答。