Question

16．為加深對質(zhì)量守恒定律的理解，某興趣小組以“鎂條在空氣中燃燒”實驗進(jìn)行了探究：
（1）如圖1：鎂條在空氣中燃燒后天平的指針不會（填“會”或“不會”）繼續(xù)保持平衡，原因是反應(yīng)生成的氧化鎂質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量，不能（填“能”或“不能”）用該圖示裝置驗證質(zhì)量守恒定律．
（2）某同學(xué)用圖2裝置實驗：稱取4.8g鎂條在點燃的條件 與充足的空氣反應(yīng)，完畢后稱量固體質(zhì)量小于根據(jù)方程式計算得到的氧化鎂的質(zhì)量8.0g．
【提出問題】固體質(zhì)量為什么會減小呢？是否發(fā)生了其他反應(yīng)呢？
【查閱資料】鎂在空氣中除了與氧氣反應(yīng)，還可發(fā)生下列反應(yīng)：
①鎂在二氧化碳中燃燒能生成一種黑色固體單質(zhì)和一種白色固體．請試著寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
②鎂在氮氣中能燃燒生成氮化鎂（Mg₃N₂）．
【猜想與假設(shè)】反應(yīng)后固體質(zhì)量減小可能是由于還發(fā)生反應(yīng)②（“①”或“②”）造成的，理由是4.8g鎂條在點燃的條件和氮氣完全反應(yīng)后生成氮化鎂的質(zhì)量小于8.0g．
【實驗結(jié)論】4.8g鎂在空氣中完全反應(yīng)后，所得固體質(zhì)量小于理論值，是因為生成的產(chǎn)物是氧化鎂和氮化鎂、碳的混合物所致．
【評價與反思】通過上述實驗，你對燃燒與滅火的新認(rèn)識是燃燒不一定需要氧氣，特殊情況下二氧化碳不能用來滅火．

Answer 1

分析 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之和，等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量之和；

解答 解：（1）鎂條在空氣中燃燒后天平的指針不會繼續(xù)保持平衡，原因是反應(yīng)生成的氧化鎂質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量，因此不能用該圖示裝置驗證質(zhì)量守恒定律．
故填：不會；反應(yīng)生成的氧化鎂質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量；不能．
（2）設(shè)4.8g鎂燃燒生成氧化鎂質(zhì)量為x，
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，
48                     80
4.8g                   x
$\frac{48}{4.8g}$=$\frac{80}{x}$，
x=8.0g，
故填：8.0．
【查閱資料】①鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
故填：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
【猜想與假設(shè)】設(shè)4.8g鎂和二氧化碳、氮氣反應(yīng)生成氧化鎂、碳、氧化鎂的質(zhì)量分別為y、z、m，
2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，
48                       80    12    72                    100
4.8g                     y     z     4.8g                   m
$\frac{48}{4.8g}$=$\frac{80}{y}$=$\frac{12}{z}$，$\frac{72}{4.8g}$=$\frac{100}{m}$，
x=8.0g，z=1.2g，m=6.7g，
由以上計算可知，4.8g鎂和二氧化碳反應(yīng)生成固體質(zhì)量是9.2g，大于8.0g，4.8g鎂和氮氣反應(yīng)生成固體質(zhì)量是6.7g，小于8.0g，因此反應(yīng)后固體質(zhì)量減小可能是由于還發(fā)生反應(yīng)②造成的．
故填：②；4.8g鎂條在點燃的條件和氮氣完全反應(yīng)后生成氮化鎂的質(zhì)量小于8.0g．
【實驗結(jié)論】4.8g鎂在空氣中完全反應(yīng)后，所得固體質(zhì)量小于理論值，是因為生成的產(chǎn)物是氧化鎂和氮化鎂、碳的混合物所致．
故填：氮化鎂、碳．
【評價與反思】通過上述實驗可知，鎂在二氧化碳、氮氣中燃燒不需要氧氣，二氧化碳能夠支持鎂燃燒，因此對燃燒與滅火的新認(rèn)識是：燃燒不一定需要氧氣，特殊情況下二氧化碳不能用來滅火．
故填：燃燒不一定需要氧氣，特殊情況下二氧化碳不能用來滅火．

點評 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計量數(shù)、進(jìn)行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ)．