题目内容
16.为加深对质量守恒定律的理解,某兴趣小组以“镁条在空气中燃烧”实验进行了探究:(1)如图1:镁条在空气中燃烧后天平的指针不会(填“会”或“不会”)继续保持平衡,原因是反应生成的氧化镁质量大于镁的质量,不能(填“能”或“不能”)用该图示装置验证质量守恒定律.
(2)某同学用图2装置实验:称取4.8g镁条在点燃的条件 与充足的空气反应,完毕后称量固体质量小于根据方程式计算得到的氧化镁的质量8.0g.
【提出问题】固体质量为什么会减小呢?是否发生了其他反应呢?
【查阅资料】镁在空气中除了与氧气反应,还可发生下列反应:
①镁在二氧化碳中燃烧能生成一种黑色固体单质和一种白色固体.请试着写出该反应的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
②镁在氮气中能燃烧生成氮化镁(Mg3N2).
【猜想与假设】反应后固体质量减小可能是由于还发生反应②(“①”或“②”)造成的,理由是4.8g镁条在点燃的条件和氮气完全反应后生成氮化镁的质量小于8.0g.
【实验结论】4.8g镁在空气中完全反应后,所得固体质量小于理论值,是因为生成的产物是氧化镁和氮化镁、碳的混合物所致.
【评价与反思】通过上述实验,你对燃烧与灭火的新认识是燃烧不一定需要氧气,特殊情况下二氧化碳不能用来灭火.
分析 化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和;
解答 解:(1)镁条在空气中燃烧后天平的指针不会继续保持平衡,原因是反应生成的氧化镁质量大于镁的质量,因此不能用该图示装置验证质量守恒定律.
故填:不会;反应生成的氧化镁质量大于镁的质量;不能.
(2)设4.8g镁燃烧生成氧化镁质量为x,
2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO,
48 80
4.8g x
$\frac{48}{4.8g}$=$\frac{80}{x}$,
x=8.0g,
故填:8.0.
【查阅资料】①镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
故填:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
【猜想与假设】设4.8g镁和二氧化碳、氮气反应生成氧化镁、碳、氧化镁的质量分别为y、z、m,
2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C,3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2,
48 80 12 72 100
4.8g y z 4.8g m
$\frac{48}{4.8g}$=$\frac{80}{y}$=$\frac{12}{z}$,$\frac{72}{4.8g}$=$\frac{100}{m}$,
x=8.0g,z=1.2g,m=6.7g,
由以上计算可知,4.8g镁和二氧化碳反应生成固体质量是9.2g,大于8.0g,4.8g镁和氮气反应生成固体质量是6.7g,小于8.0g,因此反应后固体质量减小可能是由于还发生反应②造成的.
故填:②;4.8g镁条在点燃的条件和氮气完全反应后生成氮化镁的质量小于8.0g.
【实验结论】4.8g镁在空气中完全反应后,所得固体质量小于理论值,是因为生成的产物是氧化镁和氮化镁、碳的混合物所致.
故填:氮化镁、碳.
【评价与反思】通过上述实验可知,镁在二氧化碳、氮气中燃烧不需要氧气,二氧化碳能够支持镁燃烧,因此对燃烧与灭火的新认识是:燃烧不一定需要氧气,特殊情况下二氧化碳不能用来灭火.
故填:燃烧不一定需要氧气,特殊情况下二氧化碳不能用来灭火.
点评 化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础.
| A. | 变红色 | B. | 变蓝色 | C. | 变无色 | D. | 不变色 |
| A. | 活性炭用于吸附色素 | B. | 氦气用于填充气球 | ||
| C. | 熟石灰用于改良酸性土壤 | D. | 铝片用作反光板 |
| A. | 正极和负极产生的气体质量比为1:2 | |
| B. | 负极产生的气体能使带火星的木条复燃 | |
| C. | 电解水时加入少量的硫酸或氢氧化钠是为了増强水的导电性 | |
| D. | 该变化中的最小粒子为氢分子和氧分子 |