Question

10． 某興趣小組為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)．
（1）鎂條與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鎂，小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律，我不同意小明的觀點(diǎn)，因?yàn)橐驗(yàn)殒V燃燒是鎂與空氣中氧氣等的反應(yīng)．
（2）小紅按如圖裝置改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體．　　
【提出問題】黃色固體是什么呢？
【查閱資料】①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮?dú)鈩×曳磻?yīng)生成黃色的氮化鎂（Mg₃N₂）固體；③氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．　
【做出猜想】黃色固體是Mg₃N₂
【實(shí)驗(yàn)探究】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想　　

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．證明猜想正確

【反思與交流】空氣中N₂的含量計(jì)遠(yuǎn)大于O₂2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg₃N₂，請(qǐng)給出合理的解釋：O₂比N₂化學(xué)性質(zhì)活潑
（3）該興趣小組又做了鎂條 與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H₂，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3	/
鎂條反應(yīng)的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2S04	H20
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有大量氣泡產(chǎn)生	有較多氣泡產(chǎn)生	有少量氣泡產(chǎn)生	氣泡極少
加熱后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	氣泡明顯增多．可聞到氨味	氣泡增多	氣泡增多	氣泡增多

上表中，用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是做對(duì)比實(shí)驗(yàn)．
根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)寫出二條結(jié)論，①鹽可以做鎂與水反應(yīng)的催化劑；�、跍囟雀淖兎磻�(yīng)速率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．
（2）根據(jù)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
（3）根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象來分析解答．

解答 解：（1）小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律．我不同意小明的觀點(diǎn)，因?yàn)榭諝庵械难鯕夂玩V反應(yīng)生成氧化鎂．
（3）驗(yàn)證猜想如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
把適量黃色固體置于試管中，加入適量的水，在試管口放濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：黃色固體是氮化鎂

【反思與交流】
空氣中N₂的含量計(jì)遠(yuǎn)大于O₂的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg₃N₂，合理的解釋是：相同條件下，鎂更容易和氧氣反應(yīng)．
（3）上表中，用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)行對(duì)比．
根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鹽能加快產(chǎn)生氣體的速率，所以鹽可以做鎂與水反應(yīng)的催化劑．加熱后氣泡增多，可見溫度改變反應(yīng)速率．
故答案為：（1）因?yàn)殒V燃燒是鎂與空氣中氧氣等的反應(yīng)
（2）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口	試管中有氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．證明猜想正確．

O₂比N₂化學(xué)性質(zhì)活潑（合理即得分）
（3）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)．①鹽可以做鎂與水反應(yīng)的催化劑；②溫度改變反應(yīng)速率．

點(diǎn)評(píng) 在應(yīng)用質(zhì)量守恒定律時(shí)，一定要分清反應(yīng)物和生成物，不能忽略氣體物質(zhì)的質(zhì)量．驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，條件的控制是關(guān)鍵，一般用密閉容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱量前后容器的質(zhì)量變化．