Question

3．某興趣小組為驗證質量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗．
（1）請寫出鎂條與氧氣反應的化學方程式2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）小明發(fā)現燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵循質量守恒定律．我不同意（“同意”或“不同意”）小明的觀點，因為所有的化學反應都遵循質量守恒定律．
（3）小紅按右圖裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發(fā)現產物中還有少量黃色固體．
【提出問題】黃色固體是什么呢？
【查閱資料】①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣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

實驗操作	實驗現象及結論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產生，濕潤的紅色石蕊試紙變藍．證明猜想正確

【反思與交流】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O₂比N₂化學性質活潑．
【分析討論】請同學們分析，質量守恒定律的適用范圍是所有的化學反應，其守恒的本質原因是化學反應前后原子的數量、質量和種類不變．

Answer 1

分析 （1）根據鎂條在空氣中燃燒的化學方程式進行分析．
（2）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．
（3）根據氮氣的化學性質進行分析，掌握質量守恒定律的內容：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和．此“化學反應”，包括各種化學反應．

解答 解：（1）在點燃的條件下，鎂與氧氣反應生成氧化鎂；
（2）所有的化學變化都遵循質量守恒定律；
（3）根據題干信息，將生成的固體物質放入水中，檢驗是否產生氨氣；氧氣具有助燃性，更容易與鎂條發(fā)生化學反應；實驗操作：將鎂條燃燒的產物放在一只試管中，加入少量的蒸餾水，然后將一濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現象；實驗現象及結論：看到紅色的石蕊試紙變成藍色，說明黃色固體為氮化鎂；質量守恒定律適用于所有的化學反應，因為化學反應前后原子的數量、質量和種類不變．
故答案為：（1）2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）不同意；所有的化學反應都遵循質量守恒定律；
（3）

實驗操作	實驗現象及結論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產生，濕潤的紅色石蕊試紙變藍．證明猜想正確．

O₂比N₂化學性質活潑（合理即得分）
所有的化學反應；化學反應前后原子的數量、質量和種類不變．

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．