题目内容
【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）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是________
（3）小红按图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？
（查阅蜜料）①氧化镁为白色固体。
②镁条能在氮气中燃烧生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。
（做出猜想）黄色固体为Mg3N2
（实验探究）按照图2所示，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。观察到________现象，得出结论是燃烧产物中含Mg3N2。
（反思与交流）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，请给出合理的解释________。
（拓展延伸）
为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，小红又设计了如下方案进行验证．
步骤①：用盛水的水槽，无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配如图3所示的装置；另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤②：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞；待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升。
步骤③：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平；点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量；待冷却后广口瓶内水位继续上升。
①步骤②的目的是________。
②写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式：________。
③2.40g镁条在空气中完全燃烧，所得全部固体质量不可能是________。
A 3.33g B 4.00g C 3.90g D 3.96g
【答案】2Mg+O2
2MgO 部分氧化镁扩散到了空气中 酚酞试液变红色 相同条件下，镁更容易和氧气反应 使氧气完全反应 3Mg+N2Mg3N2 AB
【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+O2
2MgO；
（2）根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量，镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是部分反应产物扩散到空气中，即反应过程中部分氧化镁扩散到了空气中；
（3）实验探究：
根据“氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红”可知，使用过程中酚酞试液变红色，说明B中产生了氨气，进一步说明燃烧产物中含Mg3N2；
反思与交流：
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，这是因为相同条件下，镁更容易和氧气反应；
拓展延伸：
①步骤②的目的是使氧气完全反应；
②镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为： 3Mg+N2Mg3N2；
③设2.40g镁和氧气反应生成氧化镁质量为x，和氮气反应生成氮化镁质量为y。
x=4g；
y≈3.33g；
由以上计算可知，2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧时，所得固体质量大于3.33g，小于4g。故选AB。
