Question

11．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2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO．
（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．小聰則不同意小明的觀(guān)點(diǎn)，他的理由是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律．
（3）小紅按如圖裝置改進(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
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．證明猜想正確

【反思與交流】空氣中N₂的含量計(jì)遠(yuǎn)大于O₂2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg₃N₂，請(qǐng)給出合理的解釋?zhuān)貉鯕獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂條在空氣中燃燒的反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(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．
（3）根據(jù)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)及氮化鎂的化學(xué)性質(zhì)分析解答．

解答 解：（1）在點(diǎn)燃的條件下，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）所有的化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律，鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等物質(zhì)的反應(yīng)，所以產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量；
（3）根據(jù)題干信息，可將生成的固體物質(zhì)放入水中，檢驗(yàn)是否產(chǎn)生氨氣來(lái)進(jìn)行判斷；具體實(shí)驗(yàn)操作：將鎂條燃燒的產(chǎn)物放在一只試管中，加入少量的蒸餾水，然后將一濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，觀(guān)察現(xiàn)象；若看到紅色的石蕊試紙變成藍(lán)色，說(shuō)明黃色固體為氮化鎂；
反思與交流：（1）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)；
（2）根據(jù)題意：氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氫氧化鎂，反應(yīng)方程式是：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；
故答案為：（1）2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律；
（3）實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．證明猜想正確．

反思與交流：氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 在應(yīng)用質(zhì)量守恒定律時(shí)，一定要分清反應(yīng)物和生成物，不能忽略氣體物質(zhì)的質(zhì)量．驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，條件的控制是關(guān)鍵，一般用密閉容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱(chēng)量前后容器的質(zhì)量變化，還能結(jié)合反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件正確書(shū)寫(xiě)方程式．