Question

【題目】（7分）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 。

（2）小明發現燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵守質量守恒定律。

我 （“同意”或“不同意”）小明的觀點，因為 。

（3）小紅按下圖裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發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，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

【做出猜想】黃色固體為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

【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氧化鎂卻遠多于氮化鎂，為什么？請給出合理的解釋 。

[注意：若答對第（4）小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。]

（4）該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應的實驗，發現均能產生H2，實驗現象如下：

實驗序號	實驗1	實驗2	實驗3
與鎂條反應的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2SO4	H2O
實驗現象	有大量氣泡產生	有較多氣泡產生	有少量氣泡產生	氣泡較少
加熱后，實驗現象	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 。

根據上表中的實驗現象，請寫出三條結論，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）

①

②

③

Answer 1

【答案】（1）2Mg + O2 2MgO（2）不同意；因為根據質量守恒定律可以知道參加反應的鎂條和氧氣的質量的和等于生成的氧化鎂的質量，所以生成的氧化鎂的質量大于反應的鎂條的質量。（3）實驗操作：取少量的黃色固體放入試管中并加入少量的水，然后在試管口放一張濕潤的紅色的石蕊試紙。實驗現象：紅色的石蕊試紙變為藍色。結論：該固體為Mg3N2[反思與交流]：因為氮氣的化學性質比氧氣的化學性質穩定（4）對比作用；①從鎂條和水接觸看：鎂條能夠和水反應產生氫氧化鎂和氫氣，因為鎂的活動性很強，能夠置換出水中的氫元素②實驗一說明鎂條和水反應產生氫氧化鎂，因為氯化銨會和堿反應產生氨氣③鎂條和水的反應加熱后反應加快，因為加熱后氣泡的速度加快，說明反應的速度受溫度的影響。

【解析】

試題分析：鎂條與氧氣反應的化學方程式2Mg + O2 2MgO；燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，是一種遵從質量守恒定律的表現，因為根據質量守恒定律可以知道參加反應的鎂條和氧氣的質量的和等于生成的氧化鎂的質量，所以生成的氧化鎂的質量大于反應的鎂條的質量。對于黃色固體的驗證可以通過氮化鎂能夠和水反應，且生成的氣體是氨氣，根據這一性質進行鑒別；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氧化鎂卻遠多于氮化鎂，說明氮氣的化學性質比氧氣的化學性質穩定，不易同其它物質發生反應；上表中，用水進行實驗的目的是起到對比的作用，提供鎂條能夠跟水反應的依據，根據上表中的實驗現象，說明加熱會使得反應加快，在反應中氯化銨和氯化鈉都能起到催化的效果，硫酸鈉的催化效果差，說明在其中起到催化作用的是氯離子等結論。