Question

【题目】某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。

(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式_____。

(2)某兴趣小组实验时，发现镁条完全燃烧后，称量石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，其主要原因是_____。

(3)探究化学反应前后物质的总质量关系时，如反应过程中有气体参加或生成，需要在_____容器中进行。

（改进实验）兴趣小组按图-1装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。

（提出问题）黄色固体是什么呢？

（查阅资料）

①氧化镁为白色固体；

②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体；

③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水；

（作出猜想）黄色固体为氮化镁。

（实验探究）

实验操作：如图2，取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住。

实验现象：______

实验结论：黄色固体为氮化镁。

（反思交流）

①空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，由此可见镁更容易和氧气反应。根据你所学过的知识，作出合理的解释：_____。

②如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数___1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。

③为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释。_____

（拓展延伸）

人们对燃烧的认识是不断发展的，通过镁在空气中的燃烧实验，你对于燃烧的条件又有怎样新的认识？_____。

Answer 1

【答案】2Mg+O22MgO 没有称量到参与反应的氧气的质量 密闭 小烧杯中产生气泡，浸有酚酞试液的脱脂棉团变红色(铁树开红花)(合理即可) 相同条件下，O2化学性质比N2活泼(合理即可) 大于 化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变 燃烧不一定需要氧气

【解析】

（1）镁条与氧气反应生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O22MgO；

（2）镁条完全燃烧后，称量石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，其主要原因是没有称量到参与反应的氧气的质量；

（3）探究化学反应前后物质的总质量关系时，如反应过程中有气体参加或生成，需要在密闭容器中进行；

[实验探究]因为实验结论是黄色固体为氮化镁，其能与水反应产生氨气，故实验现象为小烧杯中产生气泡，浸有酚酞试液的脱脂棉团变红色；

[反思交流]①空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，由此可见镁更容易和氧气反应，原因是相同条件下，O2化学性质比N2活泼；

②如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，而镁粉还能与氮气反应，故该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一；

③发生化学反应前后各物质的质量总和相等是因为化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变；

[拓展延伸]通过镁在空气中的燃烧实验可知燃烧不一定需要氧气。