Question

【題目】小明為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂粉在空氣燃燒的實(shí)驗(yàn)（如圖1），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，他發(fā)現(xiàn)鎂粉在空氣中充分燃燒后，產(chǎn)物中還有少量黃色固體。為了弄清黃色固體的成分，小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

【查資料1】

鎂能與氮?dú)鈩×曳磻?yīng)生成黃色的氮化鎂（Mg3N2）固體。

氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能是濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】小明用圖2所示的實(shí)驗(yàn)（部分操作沒有畫出），驗(yàn)證黃色固體為Mg3N2，請完成下列實(shí)驗(yàn)報告。

【交流與思考】小明發(fā)現(xiàn)久置的鎂條上有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的外衣是什么物種呢？他叫來了小亮、小紅一起進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量水，加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	_____________	黃色固體為Mg3N2

【猜想】小明認(rèn)為可能是;小亮認(rèn)為可能是；小紅認(rèn)為可能是。

小紅認(rèn)為小明的猜想是錯誤的，其理由是___________。

【查閱資料2】

受熱分解產(chǎn)生兩種氧化物。

②受熱分解產(chǎn)生三種氧化物。

【實(shí)驗(yàn)探究】小亮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（見圖3），發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，同時試管內(nèi)生成白色固體。

【實(shí)驗(yàn)分析】實(shí)驗(yàn)后，小亮認(rèn)為小紅的猜想也是錯誤的，其理由是_________。

【實(shí)驗(yàn)反思】要驗(yàn)證小亮的猜想，實(shí)際上只需證明黑色“外衣”想形成是否需要二氧化碳即可。為了證明這一猜想，需要進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)中的________（填序號，下同）和_______。

Answer 1

【答案】 試紙變藍(lán) MgO是白色固體 澄清石灰水變渾濁，說明有CO2生成，而中不含C元素 A D

【解析】本題考查了質(zhì)量守恒定律的探究，信息的獲取以及控制變量法的運(yùn)用。認(rèn)真閱讀，理清題意是解題的關(guān)鍵。

鎂粉在空氣中燃燒生成氧化鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

交流與思考：根據(jù)查閱資料1可知氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能是濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：試紙變藍(lán)；

猜想：小明的猜想是錯誤的，理由是MgO是白色固體；

實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)后，小亮認(rèn)為小紅的猜想也是錯誤的，其理由是澄清石灰水變渾濁，說明有CO2生成，而中不含C元素；

實(shí)驗(yàn)反思：要驗(yàn)證小亮的猜想，實(shí)際上只需證明黑色“外衣”能形成是否需要二氧化碳即可。鎂條形成黑色“外衣”是否需要空氣中的二氧化碳，變量是反應(yīng)物中是否有二氧化碳，其余的條件必須相同，所以A和D形成對照實(shí)驗(yàn)，可以探究是否需要有二氧化碳參加反應(yīng)。