Question

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

（1）鎂條燃燒的化學方程式是_____；

（2）同學們通過稱量發現：在石棉網上收集到的產物質量小于鎂條的質量小馬認為這個反應不遵循質量守恒定律。你_____（“同意”或“不同意”）他的觀點。

（3）小紅按如圖2裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，還發現產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）黃色固體是Mg3N2

（實驗探究）請設計實驗，驗證猜想

實驗操作	實驗現象	實驗結論
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的含量遠大于O2的含量，可是鎂條在空氣中燃燒產物MgO卻遠多于Mg3N2，合理的解釋是_____。

Answer 1

【答案】 不同意 水 試管內有氣泡產生，并有白色沉淀生成 紅色石蕊試紙變藍 氧氣比氮氣化學性質活潑

【解析】

（1）鎂與氧氣在點燃條件下反應生成氧化鎂，所以化學方程式為；

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

（3） 根據題目信息，氮化鎂可與水反應生成氨氣，另外根據質量守恒定律可以推出另一產物為氫氧化鎂，根據兩種產物的特性來描述實驗現象，所以將氮化鎂加入試管后，加入水，氮化鎂與水反應后，生成氨氣會產生氣泡，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為藍色，所以觀察到現象①試管內有氣泡產生，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，后與氮氣反應，因此氧氣化學性質要比氮氣活潑，故答案為氧氣比氮氣化學性質活潑。