Question

【題目】為驗證質(zhì)量守恒定律，某學(xué)習(xí)小組做了鎂條在空氣中燃燒的實驗(圖1)。

（1）請寫出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。

（2）小明認為根據(jù)質(zhì)量守恒定律，燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量應(yīng)大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量。鎂條完全燃燒后，稱量發(fā)現(xiàn)石棉網(wǎng)上的燃燒產(chǎn)物質(zhì)量反而比反應(yīng)前鎂條質(zhì)量小，其主要原因是______________。

（3）小紅按圖2裝置改進實驗，驗證了質(zhì)量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有一些黃色固體。

[查閱資料]①氧化鎂為白色固體；

②鎂能與氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2) 固體；

③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使酚酞溶液變紅。

[提出問題]黃色固體是什么呢?

[做出猜想]黃色固體為Mg3N2

[實驗探究]

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
如圖，取燃燒產(chǎn)物中的黃色固體于燒杯B中，加入適量水，然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。	現(xiàn)象:____________。 結(jié)論:燃燒產(chǎn)物中含Mg3N2

[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MgO卻遠多于Mg3N2,請給出合理的解釋______________。

[拓展延伸]

①根據(jù)題意，2.40g 鎂條在空氣中完全燃燒，所得固體質(zhì)量為m，則m的取值范圍____________。

②反思實驗探究過程，談?wù)勀銓ξ镔|(zhì)燃燒條件的新認識__________。

Answer 1

【答案】2Mg+O22MgO 部分生成的產(chǎn)物氧化鎂散失到空氣中 A中酚酞溶液變紅色 氮氣化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑 3.33g＜m＜4g 燃燒不一定需要氧氣

【解析】

（1）鎂和氧氣在點燃的條件下生成氧化鎂，配平即可，化學(xué)方程式為：2Mg+O22MgO；

（2）鎂條完全燃燒后，稱量發(fā)現(xiàn)石棉網(wǎng)上的燃燒產(chǎn)物質(zhì)量反而比反應(yīng)前鎂條質(zhì)量小，其主要原因是：部分生成的產(chǎn)物氧化鎂散失到空氣中；

（3）[實驗探究]如圖，取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中，加入適量水，氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使酚酞溶液變紅；現(xiàn)象：A中酚酞溶液變紅色；結(jié)論：燃燒產(chǎn)物中含Mg3N2；

[反思與交流]空氣中N 2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2，因為氮氣化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑；

[拓展延伸]①設(shè)2.40g鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂質(zhì)量為x，和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂質(zhì)量為y，

x=4g，

y=3.33g，

由以上計算可知，2.40g鎂條在某氧氣和氮氣的混合氣中完全燃燒時，所得固體質(zhì)量3.33g＜m＜4g；

②鎂能與氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2) 固體；通過鎂在空氣中的燃燒實驗可知，燃燒不一定需要氧氣。