Question

15．實驗室開放日，小紅同學做了鎂條在空氣中燃燒的實驗，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中除了有大量白色固體外，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鎂與氧氣反應發(fā)出耀眼白光，放出熱量，冒大量白煙；
②鎂能與氮氣在點燃的條件下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(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】黃色固體是Mg₃N₂
【實驗探究】請設計實驗，驗證猜想（請?zhí)顚懴铝斜砀瘢?br />

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
取少量黃色粉末放入試管中，加入適量水，然后將濕潤的紅色石蕊試紙伸入試管內，觀察現(xiàn)象	若試紙變藍，則黃色固體是Mg3N2

【反思與交流】
①小紅通過查閱資料知道鎂條還可以與氮氣反應，請你幫助小紅同學寫出此反應的化學方程式：3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
②空氣中N₂的含量遠大于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：因為氧氣的化學性質比氮氣活潑．
③小紅同學對鎂條燃燒實驗中各物質的質量進行了研究，反應前稱得鎂條的質量為M₁，燃燒后所產(chǎn)生的白色固體氧化鎂的質量為M₂（忽略鎂條與氮氣反應的影響）．小紅同學根據(jù)質量守恒定律，推測M₁一定要小于M₂，但是，稱量后比較的實際結果是M₁反而大于M₂，請你幫助他分析其可能的原因是：鎂燃燒生成的氧化鎂有一部分以白煙的形式，逸散到空氣中去了．

Answer 1

分析 【實驗探究】根據(jù)氮化鎂與水反應的性質和生成物的性質分析設計實驗；
【反思與交流】
①根據(jù)鎂與氮氣的反應寫出反應的化學方程式；
②根據(jù)氧氣和氮氣的性質分析；
③根據(jù)鎂燃燒時有白煙生成分析．

解答 解：【實驗探究】由題意可知，氮化鎂可與水劇烈反應產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，所以設計實驗如下：

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
取少量黃色粉末放入試管中，加入適量水，然后將濕潤的紅色石蕊試紙伸入試管內，觀察現(xiàn)象	若試紙變藍，則黃色固體是Mg3N2

【反思與交流】
①由題意可知，鎂與氮氣反應生成了氮化鎂，反應的化學方程式：3Mg+N₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
②空氣中N₂的含量遠大于O₂的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg₃N₂，因為氧氣的化學性質比氮氣活潑．
③小紅同學根據(jù)質量守恒定律，推測M₁一定要小于M₂，但是，稱量后比較的實際結果是M₁反而大于M₂，其可能的原因是：鎂燃燒生成的氧化鎂有一部分以白煙的形式，逸散到空氣中去了
故答為：
【實驗探究】請設計實驗，驗證猜想（請?zhí)顚懴铝斜砀瘢?br />

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
取少量黃色粉末放入試管中，加入適量水，然后將濕潤的紅色石蕊試紙伸入試管內，觀察現(xiàn)象．	若試紙變藍，則黃色固體是Mg3N2

點燃
【反思與交流】
①3Mg+N₂=Mg₃N₂；
②因為氧氣的化學性質比氮氣活潑；
③鎂燃燒生成的氧化鎂有一部分以白煙的形式，逸散到空氣中去了．

點評 在應用質量守恒定律時，一定要分清反應物和生成物，不能忽略氣體物質的質量．驗證質量守恒定律，條件的控制是關鍵，一般用密閉容器進行實驗，稱量前后容器的質量變化，還能結合反應物、生成物和反應條件正確書寫方程式．