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）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 ；
（3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【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镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，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】空气中N2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，为什么呢？请给出合理的解释：
【答案】（1）2Mg+O2 
2MgO
（2）不同意，参加反应的镁条的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量
（3）实验操作：取黄色固体放入试管中，滴入水，然后再试管口放一张湿润的红色石蕊试纸；
实验现象及结论：湿润的红色石蕊试纸变蓝，该黄色固体是氮化镁；氧气的化学性质比氮气活泼。
【解析】
试题分析：（1）镁在昂起中燃烧生成的是氧化镁：2Mg+O2 
2MgO；
（2）化学反应均遵守质量守恒定律，根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变，即参加反应的镁的质量与氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量；
（3）根据资料可知，氮化镁与水反应会生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故取黄色固体放入试管中，滴入水，然后再试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明该黄色固体是氮化镁；由于氧气的化学性质比氮气活泼，故镁在空气中易与氮气反应。
考点：实验探究，质量守恒定律
【题型】实验题
【结束】
15
【题目】逻辑推理时化学学习常用的思维方法，某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究。
【提出问题】什么物质是该反应催化剂？
【查阅资料】铁与氧气、水反应生成铁锈，铁锈的主要成分为氧化铁(Fe2O3)。
【猜想与假设】
假设一：小芳同学认为生锈铁钉表面的氧化铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。
假设二：小华同学认为生锈铁钉里的______是H2O2溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 | ______ | 反应的化学方程式________假设______成立 |
实验2：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入____，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 | 无现象 | 假设二_____(填“成立”或“不成立”) |
【讨论交流】 同学们讨论后认为，小芳的“实验1”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解的催化剂，理由是：_________________________。
【反思与评价】小强通过仔细观察发现“实验2”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小强觉得很奇怪，你能猜想其中的原因吗？_______________________。
【答案】 铁 产生气泡，带火星的木条复燃 2H2O2
2H2O+O2↑ 一 铁粉 不成立 没有验证氧化铁的质量和化学性质在反应前后是否改变 铁与过氧化氢溶液中的氧气和水反应生成了铁锈
【解析】【猜想与假设】带锈的铁钉中除了铁锈外还有单质铁，故猜想铁是过氧化氢溶液分解的催化剂；
【实验与结论】由假设一成立说明加入氧化铁后过氧化氢分解产生了气泡，该气体是氧气，故能使带火星的木条复燃，过氧化氢分解生成水和氧气反应的化学方程式为：2H2O2 
2H2O+O2↑；根据猜想：铁可以做过氧化氢分解的催化剂，所以实验II中加入的是铁单质，根据无现象，说明假设二不成立；
【讨论交流】同学们讨论后认为，小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是：还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变；
【反思与评价】小强通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小强觉得很奇怪，其中的原因可能是铁钉中的铁单质被过氧化氢中的水与氧气氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解。
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