Question

10． 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）镁条与氧气反应生成白色固体氧化镁，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，我不同意小明的观点，因为因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应．
（2）小红按如图装置改进实验，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
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的含量计远大于O₂2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：O₂比N₂化学性质活泼
（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	/
镁条反应的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2S04	H20
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	气泡极少
加热后实验现象	气泡明显增多．可闻到氨味	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做对比实验．
根据上表中的实验现象，请写出二条结论，①盐可以做镁与水反应的催化剂；　②温度改变反应速率．

Answer 1

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进行分析．
（3）根据表格中实验的现象来分析解答．

解答 解：（1）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．我不同意小明的观点，因为空气中的氧气和镁反应生成氧化镁．
（3）验证猜想如下表所示：

实验操作	实验现象及结论
把适量黄色固体置于试管中，加入适量的水，在试管口放湿润的红色石蕊试纸	实验现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝； 实验结论：黄色固体是氮化镁

【反思与交流】
空气中N₂的含量计远大于O₂的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg₃N₂，合理的解释是：相同条件下，镁更容易和氧气反应．
（3）上表中，用水进行实验的目的是进行对比．
根据上表中的实验现象，盐能加快产生气体的速率，所以盐可以做镁与水反应的催化剂．加热后气泡增多，可见温度改变反应速率．
故答案为：（1）因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应
（2）

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．

O₂比N₂化学性质活泼（合理即得分）
（3）做对比实验．①盐可以做镁与水反应的催化剂；②温度改变反应速率．

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．