Question

【題目】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)請寫出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

(2)某興趣小組實驗時，發(fā)現(xiàn)鎂條完全燃燒后，稱量石棉網(wǎng)上的燃燒產(chǎn)物質(zhì)量比反應(yīng)前鎂條質(zhì)量大，其主要原因是_____。

(3)探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量關(guān)系時，如反應(yīng)過程中有氣體參加或生成，需要在_____容器中進(jìn)行。

（改進(jìn)實驗）興趣小組按圖-1裝置改進(jìn)實驗，驗證了質(zhì)量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有一些黃色固體。

（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鎂能與氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(化學(xué)式為Mg3N2)固體；

③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣，氨氣極易溶于水形成氨水；

（作出猜想）黃色固體為氮化鎂。

（實驗探究）

實驗操作：如圖2，取燃燒產(chǎn)物于燒杯中，加入適量水，然后用大燒杯罩住。

實驗現(xiàn)象：______

實驗結(jié)論：黃色固體為氮化鎂。

（反思交流）

①空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，由此可見鎂更容易和氧氣反應(yīng)。根據(jù)你所學(xué)過的知識，作出合理的解釋：_____。

②如果用圖1裝置(氣密性良好)和藥品(足量)測定空氣中氧氣含量，該實驗所測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)___1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。

③為什么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等？請從微觀角度解釋。_____

（拓展延伸）

人們對燃燒的認(rèn)識是不斷發(fā)展的，通過鎂在空氣中的燃燒實驗，你對于燃燒的條件又有怎樣新的認(rèn)識？_____。

Answer 1

【答案】2Mg+O22MgO 沒有稱量到參與反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量 密閉 小燒杯中產(chǎn)生氣泡，浸有酚酞試液的脫脂棉團(tuán)變紅色(鐵樹開紅花)(合理即可) 相同條件下，O2化學(xué)性質(zhì)比N2活潑(合理即可) 大于 化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變 燃燒不一定需要氧氣

【解析】

（1）鎂條與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O22MgO；

（2）鎂條完全燃燒后，稱量石棉網(wǎng)上的燃燒產(chǎn)物質(zhì)量比反應(yīng)前鎂條質(zhì)量大，其主要原因是沒有稱量到參與反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量；

（3）探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量關(guān)系時，如反應(yīng)過程中有氣體參加或生成，需要在密閉容器中進(jìn)行；

[實驗探究]因為實驗結(jié)論是黃色固體為氮化鎂，其能與水反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，故實驗現(xiàn)象為小燒杯中產(chǎn)生氣泡，浸有酚酞試液的脫脂棉團(tuán)變紅色；

[反思交流]①空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，由此可見鎂更容易和氧氣反應(yīng)，原因是相同條件下，O2化學(xué)性質(zhì)比N2活潑；

②如果用圖1裝置(氣密性良好)和藥品(足量)測定空氣中氧氣含量，而鎂粉還能與氮氣反應(yīng)，故該實驗所測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于五分之一；

③發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等是因為化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變；

[拓展延伸]通過鎂在空氣中的燃燒實驗可知燃燒不一定需要氧氣。