Question

10． 某興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗．
（1）鎂條與氧氣反應生成白色固體氧化鎂，小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應物鎂條的質(zhì)量，認為這個反應不遵循質(zhì)量守恒定律，我不同意小明的觀點，因為因為鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等的反應．
（2）小紅按如圖裝置改進實驗，驗證了質(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(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　　

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)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的含量計遠大于O₂2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg₃N₂，請給出合理的解釋：O₂比N₂化學性質(zhì)活潑
（3）該興趣小組又做了鎂條 與鹽溶液反應的實驗，發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H₂，實驗現(xiàn)象如下：

實驗序號	實驗1	實驗2	實驗3	/
鎂條反應的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2S04	H20
實驗現(xiàn)象	有大量氣泡產(chǎn)生	有較多氣泡產(chǎn)生	有少量氣泡產(chǎn)生	氣泡極少
加熱后實驗現(xiàn)象	氣泡明顯增多．可聞到氨味	氣泡增多	氣泡增多	氣泡增多

上表中，用水進行實驗的目的是做對比實驗．
根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象，請寫出二條結(jié)論，①鹽可以做鎂與水反應的催化劑；　②溫度改變反應速率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．
（2）根據(jù)氮氣的化學性質(zhì)進行分析．
（3）根據(jù)表格中實驗的現(xiàn)象來分析解答．

解答 解：（1）小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應物鎂條的質(zhì)量，認為這個反應不遵循質(zhì)量守恒定律．我不同意小明的觀點，因為空氣中的氧氣和鎂反應生成氧化鎂．
（3）驗證猜想如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
把適量黃色固體置于試管中，加入適量的水，在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙	實驗現(xiàn)象：濕潤的紅色石蕊試紙變藍； 實驗結(jié)論：黃色固體是氮化鎂

【反思與交流】
空氣中N₂的含量計遠大于O₂的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg₃N₂，合理的解釋是：相同條件下，鎂更容易和氧氣反應．
（3）上表中，用水進行實驗的目的是進行對比．
根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象，鹽能加快產(chǎn)生氣體的速率，所以鹽可以做鎂與水反應的催化劑．加熱后氣泡增多，可見溫度改變反應速率．
故答案為：（1）因為鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等的反應
（2）

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)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(zhì)活潑（合理即得分）
（3）做對比實驗．①鹽可以做鎂與水反應的催化劑；②溫度改變反應速率．

點評 在應用質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量．驗證質(zhì)量守恒定律，條件的控制是關(guān)鍵，一般用密閉容器進行實驗，稱量前后容器的質(zhì)量變化．