Question

19．某興趣小組為驗證質量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗．
（1）請寫出鎂條與氧氣反應的化學方程式2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）小明發(fā)現燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵循質量守恒定律．我不同意（“同意”或“不同意”）小明的觀點，因為空氣中的氧氣和鎂反應生成氧化鎂．
（3）小紅按下圖裝置改進實驗，驗證了質量守恒定律，卻發(fā)現產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鎂能與氮氣劇烈反應生成黃色的氮化鎂（Mg₃N₂）固體；③氮化鎂可與水劇烈反應產生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．
【做出猜想】黃色固體是Mg₃N₂
【實驗探究】請設計實驗，驗證猜想

實驗操作	實驗現象及結論

【反思與交流】空氣中N₂的含量計遠大于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？請給出合理的解釋相同條件下，鎂更容易和氧氣反應．
（4）該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應的實驗，發(fā)現均能產生H₂，實驗現象如下：

實驗序號	實驗1	實驗2	實驗3
與鎂條反應的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2SO4	H2O
實驗現象	有大量氣泡產生	有較多氣泡產生	有少量氣泡產生	氣泡極少
加熱后，實驗現象	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，用水進行實驗的目的是對比．
根據上表中的實驗現象，請寫出三條結論，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：
①氯化銨溶液和鎂反應速率最快，可能的原因是氯化銨溶液顯酸性；②氯化鈉溶液和鎂反應的速率快于硫酸鈉溶液和鎂反應的速率，可能的原因是氯化鈉溶液中含有氯離子；③鎂能和水反應，可能的原因是水能夠電離出氫離子．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和．                                
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，原子質量不變．

解答 解：（1）鎂條與氧氣反應的化學方程式為：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．
故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）小明發(fā)現燃燒產物的質量大于反應物鎂條的質量，認為這個反應不遵循質量守恒定律．我不同意小明的觀點，因為空氣中的氧氣和鎂反應生成氧化鎂．
故填：不同意；空氣中的氧氣和鎂反應生成氧化鎂．
（3）驗證猜想如下表所示：

實驗操作	實驗現象及結論
把適量黃色固體置于試管中，加入適量的水，在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙	實驗現象：濕潤的紅色石蕊試紙變藍； 實驗結論：黃色固體是氮化鎂

【反思與交流】
空氣中N₂的含量計遠大于O₂的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg₃N₂，合理的解釋是：相同條件下，鎂更容易和氧氣反應．
故填：相同條件下，鎂更容易和氧氣反應．
（4）上表中，用水進行實驗的目的是進行對比．
故填：對比．
根據上表中的實驗現象，三條結論及其可能的原因是：
氯化銨溶液和鎂反應速率最快，可能的原因是氯化銨溶液顯酸性；氯化鈉溶液和鎂反應的速率快于硫酸鈉溶液和鎂反應的速率，可能的原因是氯化鈉溶液中含有氯離子；鎂能和水反應，可能的原因是水能夠電離出氫離子．
故填：氯化銨溶液和鎂反應速率最快，可能的原因是氯化銨溶液顯酸性；氯化鈉溶液和鎂反應的速率快于硫酸鈉溶液和鎂反應的速率，可能的原因是氯化鈉溶液中含有氯離子；鎂能和水反應，可能的原因是水能夠電離出氫離子．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎．