Question

【題目】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圖1

(1)小明認為根據質量守恒定律,燃燒產物的質量應大于反應物鎂條的質量.待鎂條完全燃燒后，稱量發現石棉網上的燃燒產物質量反而比反應前鎂條的質量小，出現此現象的原因是_______________。

小紅按圖2裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發現產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，難溶于水且不與水反應;

②鎂能與氮氣反應只生成黃色的氮化鎂(Mg3N2) 固體;

③氮化鎂可與水反應，反應的化學方程式為

④氫氧化鎂是不溶于水的固體，且受熱易分解生成氧化鎂和水

[做出猜想]黃色固體為Mg3N2

[實驗探究]

實驗操作	實驗現象及結論
如圖，取燃燒產物于燒杯B中，加入適量水，然后用大燒杯罩住小燒杯A和B	(2)現象:________________ 結論:燃燒產物含Mg3N2

[拓展延伸]

(3)如果用圖2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數_______1/5 (填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)請選擇下列正確的實驗方案將混在氧化鎂中的氮化鎂除去____________

A將混合物直接蒸餾

B將混合物直接過濾

C將混合物溶于水，待充分反應后過濾，再將濾渣在常溫下干燥.

D將混合物溶于水，待充分反應后過濾，再將濾渣充分加熱至固體質量不再變化

(5)將足量的鎂條放在含氮氣和氧氣質量比為7: 2的混合氣體中充分燃燒反應，再將生成的固體物質與足量水反應產生氣體質量為34g,求消耗鎂條的質量為______________

Answer 1

【答案】部分反應產物擴散到空氣中 酚酞溶液變紅 大于 D 84g

【解析】

(1)小明認為根據質量守恒定律，燃燒產物的質量應大于反應物鎂條的質量，待鎂條完全燃燒后，稱量發現石棉網上的燃燒產物質量反而比反應前鎂條的質量小，根據鎂條燃燒的現象會產生大量的白煙，出現質量變小現象的原因是部分反應產物擴散到空氣中。

[實驗探究]：

(2)氮化鎂可與水反應有氨氣生成，可用無色酚酞溶液檢驗有無氨氣生成即可判定黃色固體是否為Mg3N2；氨氣可使酚酞溶液變紅，則

實驗操作	實驗現象及結論
如圖，取燃燒產物于燒杯B中，加入適量水，然后用大燒杯罩住小燒杯A和B	(2)現象：酚酞溶液變紅。 結論:燃燒產物含Mg3N2

[拓展延伸]：

(3)如果用圖2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數大于1/5，因為鎂在點燃條件下與氮氣也會發生反應。

(4) 氧化鎂不溶于水難溶于水且不與水反應，將混合物溶于水，氮化鎂和水反應生成氫氧化鎂和氨氣，待充分反應后，過濾得到濾渣氫氧化鎂，再將氫氧化鎂充分加熱生成氧化鎂和水，至固體質量不再變化后，得到氧化鎂。

故填：D。

(5)設和氮氣反應的鎂的質量為x，氮氣質量為y，由，可知，，則

x=72g，y=28g，

則氧氣質量為；

設和氧氣反應的鎂質量為m，則

m=12g；

消耗鎂條的質量為：72g+12g=84g。

故填：84g。