Question

【題目】某興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗（圖1）。

（1）鎂跟氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

（2）小明通過稱量發(fā)現(xiàn)：圖1中石棉網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量。你認為其原因可能是_______________。

（3）小紅按圖2裝置改進實驗，驗證質(zhì)量守恒定律，她卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有一些黃色固體。

（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鎂能與氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂（Mg3N2）固體；

③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使酚酞溶液變紅。

（做出猜想）黃色固體為Mg3N2。

（實驗探究）

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
如圖，取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中，加入適量水，然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。	現(xiàn)象：_________。 結(jié)論：燃燒產(chǎn)物中含Mg3N2

（反思與交流）①為什么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等？請從微觀角度解釋_______。

②空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2，為什么呢？請給出合理的解釋_______。

（拓展延伸）①如果用圖2裝置（氣密性良好）和藥品（足量）測定空氣中氧氣含量，該實驗所測得的氧氣體積分數(shù)_______（填“大于”、“小于”或“等于”） 1/5。

②2.40g鎂條在某氧氣和氮氣的混合氣中完全燃燒，所得固體質(zhì)量可能是___。

A 3.33g B 4.00g C 3.28g D 3.96g

Answer 1

【答案】2Mg+O2 2MgO 部分燃燒產(chǎn)物散逸到空氣中 A中酚酞溶液變紅 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目和質(zhì)量不變 氮氣化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑 大于 D

【解析】

（1）鎂條燃燒生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+O22MgO。
故填：2Mg+O22MgO。

（2）小明通過稱量發(fā)現(xiàn)：圖1中石棉網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量。你認為其原因可能是部分燃燒產(chǎn)物散逸到空氣中。

故填：部分燃燒產(chǎn)物散逸到空氣中。

[實驗探究]

取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中，加入適量水，然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。

現(xiàn)象：A中酚酞溶液變紅。結(jié)論：燃燒產(chǎn)物中含Mg3N2。

故填：A中酚酞溶液變紅。

[反思與交流]①在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等,微觀角度解釋是：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目和質(zhì)量不變。

故填：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子重新組合的過程，反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目和質(zhì)量不變。

②空氣中N2的含量遠大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2，原因是氮氣化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑。

故填：氮氣化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑。

[拓展延伸]

①因為空氣中的氮氣會與鎂反應(yīng)，因此該實驗所測得的氧氣體積分數(shù)大于五分之一．
故填：大于．
②設(shè)2.40g鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂質(zhì)量為x，和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂質(zhì)量為y，

x=4g，

y=3.33g，

由以上計算可知，2.40g鎂條在某氧氣和氮氣的混合氣中完全燃燒時，所得固體質(zhì)量大于3.33g，小于4g．
故選：D．