Question

20．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2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
（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．我不同意（“同意”或“不同意”）小明的观点，因为空气中的氧气参加了反应．
（3）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

实验操作	实验现象及结论

【实验探究】请设计实验，验证猜想
【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，为什么呢？请给出合理的解释氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易和氧气反应．
（4）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	Na2SO4l	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对比．
根据上表中的实验现象，请写出一条结论，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：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．

Answer 1

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．                                
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变．

解答 解：（1）镁条与氧气反应的化学方程式为：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）因为空气中的氧气参加了反应，因此导致燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，这个反应遵循质量守恒定律．
故填：不同意；空气中的氧气参加了反应．
（3）实验操作、实验现象及其实验结论如下表所示：

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．

因为氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易和氧气反应，所以镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg₃N₂．
故填：氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易和氧气反应．
（4）上表中，用水进行实验的目的是对比；
因为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．
故填：对比；，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．

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．