Question

【題目】化學(xué)興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律，做鎂條在空氣中燃燒的實驗（如圖1）。同學(xué)們觀察到鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強光，產(chǎn)生的大量白煙彌漫到空氣中，最后在石棉網(wǎng)上得到一些白色固體。

（1）鎂條燃燒的化學(xué)方程式是_____；

（2）同學(xué)們通過稱量發(fā)現(xiàn)：在石棉網(wǎng)上收集到的產(chǎn)物質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量小馬認(rèn)為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你_____（“同意”或“不同意”）他的觀點。

（3）小紅按如圖2裝置改進實驗，驗證了質(zhì)量守恒定律，還發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有少量黃色固體。

（提出問題）黃色固體是什么？

（查閱資料）①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣劇烈反應(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(shè)計實驗，驗證猜想

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
將收集到的黃色固體放入試管中，加入適量的_____，在試管口放置紅色石蕊試紙。	①_____； ②_____。	黃色固體是Mg3N2

（反思與交流）空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，可是鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，合理的解釋是_____。

Answer 1

【答案】 不同意 水 試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，并有白色沉淀生成 紅色石蕊試紙變藍 氧氣比氮氣化學(xué)性質(zhì)活潑

【解析】

（1）鎂與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成氧化鎂，所以化學(xué)方程式為；

（2）任何反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律，此反應(yīng)中有氧氣參與反應(yīng)，且反應(yīng)后生成的白煙擴散到空氣中，沒有被收集，所以造成前后質(zhì)量出現(xiàn)誤差，若在密閉裝置內(nèi)進行測試，則反應(yīng)前后質(zhì)量相等，因此不同意該同學(xué)觀點；

（3） 根據(jù)題目信息，氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣，另外根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以推出另一產(chǎn)物為氫氧化鎂，根據(jù)兩種產(chǎn)物的特性來描述實驗現(xiàn)象，所以將氮化鎂加入試管后，加入水，氮化鎂與水反應(yīng)后，生成氨氣會產(chǎn)生氣泡，氫氧化鎂則為白色沉淀，氨氣逸出后遇到濕潤的紫色石蕊試紙使其變?yōu)樗{色，所以觀察到現(xiàn)象①試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，并有白色沉淀生成；②紅色石蕊試紙變藍；

【反思與交流】生成氧化鎂多于氮化鎂，說明鎂是先與氧氣反應(yīng)，后與氮氣反應(yīng)，因此氧氣化學(xué)性質(zhì)要比氮氣活潑，故答案為氧氣比氮氣化學(xué)性質(zhì)活潑。