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)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量.产生这一现象的原因空气中的氧气参与了反应．(2)于是小明同学按如图装置改进了该实验.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．

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）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，产生这一现象的原因空气中的氧气参与了反应．
（2）于是小明同学按如图装置改进了该实验，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）；③氮化镁可与水剧烈反应产生氮气，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
取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口	试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．证明猜想正确．

【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，为什么呢？请给出合理的解释氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应．
（3）该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H₂，实验现象如下．

实验序号	实验1	实验2	实验3
与镁条反应的溶液	NH₄Cl	NaCl	Na₂SO₄	H₂O
实验现象	有大量气泡产生	有较多气泡产生	有少量气泡产生	气泡较少
加热后，实验现象	气泡明显增多可闻到氮味	气泡增多	气泡增多	气泡增多

上表中，用水进行实验的目的是对照试验．
根据上表中的实验现象，请写出两条结论，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率．

分析（1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．
（2）根据氮气的化学性质及氮化镁的化学性质分析解答
（2）根据表格中实验的现象来分析解答．

解答解：（1）所有的化学变化都遵循质量守恒定律，镁燃烧是镁与空气中氧气等物质的反应，所以产物的质量大于反应物镁条的质量；
（2）根据题干信息，可将生成的固体物质放入水中，检验是否产生氨气来进行判断；具体实验操作：将镁条燃烧的产物放在一只试管中，加入少量的蒸馏水，然后将一湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象；若看到红色的石蕊试纸变成蓝色，说明黄色固体为氮化镁；
【反思与交流】：氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应；
（4）用水进行实验的目的是与盐溶液和镁条反应进行对比，进一步证明盐能促进水与镁条反应产生氢气，可做反应的催化剂；根据实验现象进行分析即可．
①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；③升高温度能使反应更复杂，因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气（NH₃）．
故答案为：
（1）空气中的氧气参与了反应；
（2）实验探究：

实验操作	实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口	试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝．证明猜想正确．

【反思与交流】：氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应．
（3）对照试验；
①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；

点评在应用质量守恒定律时，一定要分清反应物和生成物，不能忽略气体物质的质量．验证质量守恒定律，条件的控制是关键，一般用密闭容器进行实验，称量前后容器的质量变化，还能结合反应物、生成物和反应条件正确书写方程式．