Question

16．小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应．实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g．
【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢？是否发生了其他反应呢？
【查阅资料】镁在空气中燃烧时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO    ②3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的．
【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气（含少量稀有气体）．可燃物应选择的物质是B（填写物质的字母代号）．
A．木炭   B．红磷  C．硫粉
选择的理由是红磷只和氧气反应且不产生新的气体．将点燃的镁条伸入所制得的氮气中，镁条在氮气中剧烈燃烧．
【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g，是由于生成的产物是氧化镁和氮化镁的混合物所致．
【评价与反思】通过上述实验，小林对燃烧有了新的认识：燃烧不一定需要氧气．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据等质量的镁和氧气反应、与二氧化碳反应及与氮气反应的质量关系分析；
【实验探究】根据测定空气中氧气含量的原理分析：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；
【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或对于氮气、二氧化碳的不能支持燃烧的性质进行新的理解等．

解答 解：【猜想与假设】根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻，故反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的；
【实验探究】测定空气中氧气含量的原理：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；而木炭和硫粉都和氧气反应产生新的气体，故选择红磷；
【实验结论】根据化学方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克，而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻的原因是产生氧化镁和氮化镁的混合物的缘故；
【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或氮气、二氧化碳在一定的条件下也能够支持燃烧等．
故答案为：【猜想与假设】②；
【实验探究】B；红磷只和氧气反应且不产生新的气体；
【评价与反思】燃烧不一定需要氧气．

点评 本题以信息的形式考查了镁的化学性质，解答本题关键是要知道根据查阅资料中内容回答问题，通过获取有用的信息结合已有的知识寻求答案，很多答案都隐藏在题干当中．