Question

【题目】化学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（如下图），同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体．
（1）请写出镁条燃烧的化学方程式；实验现象是.
（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量，有人认为这个反应不遵循质量守恒定律．你认为出现这样实验结果的原因可能是：；
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体．
【提出问题】黄色固体是什么？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应产生黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想

实验操作	实验现象及结论

【反思与交流】①氮化镁中氮元素的化合价是；
②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2 ， 合理的解释是： ．

Answer 1

【答案】
（1）2Mg+O22MgO,发出耀眼白光,放出大量热,生成白色固体
（2）镁燃烧时产生的大量白烟为生成的氧化镁,弥漫到空气中使得质量减少
（3）取燃烧后的产物于试管中,加少量水,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明燃烧产物中含有氮化镁,－3,氧气比氮气活泼
【解析】（1）镁燃烧生成氧化镁，方程式为2Mg+O22MgO；镁燃烧的实验现象为发出耀眼白光，放出大量热，生成白色固体；（2）该反应遵循质量守恒定律，镁燃烧时产生的大量白烟为生成的氧化镁，弥漫到空气中使得质量减少；（3）为证明黄色固体为氮化镁，依据查阅资料中提供信息可设计证明方法，取燃烧后的产物于试管中，加少量水，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明燃烧产物中含有氮化镁；氮化镁中氮元素的化合价是－3价，因为O2比N2活泼，所以镁条在空气中燃烧产物MgO远多于Mg3N2。

根据镁与氧气反应写出方程式；利用查阅资料提供的信息进行实验设计，验证生成物的种类，根据氧气的化学性质比较活泼分析，所以能与氧气和氮气反应的物质，虽然空气中氮气含量高，但产物仍是与氧气反应的多。