Question

【題目】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）請寫出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

（2）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________（“同意”或“不同意”）小明的觀點(diǎn)，因?yàn)?/span>___________________________。

（3）小紅按下圖裝置改進(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)駶櫟募t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?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	結(jié)論
____________________	_________	_________

（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 ，為什么呢？請給出合理的解釋______________________________________。

（4）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素比較多。請以過氧化氫溶液制取氧氣為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

影響因素：___________

實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________________

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：___________________________________________

Answer 1

【答案】2Mg+O2 2MgO 不同意 因?yàn)殒V燃燒是鎂與空氣中氧氣等物質(zhì)的反應(yīng) 取少量黃色固體于試管中，加入適量的水，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 試管中有氣體產(chǎn)生，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán) 證明猜想正確。（或固體是Mg3N2） O2比N2化學(xué)性質(zhì)活潑 催化劑種類 分別取10mL 5%的過氧化氫溶液于A、B兩支試管中，向A試管中加入1gMnO2粉末，向B試管中加入1gCuO粉末，伸入帶火星木條。觀察現(xiàn)象 MnO2的催化效果比CuO強(qiáng)

【解析】

（1）在點(diǎn)燃的條件下，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Mg+O22MgO；

（2）所有的化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律，鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等物質(zhì)的反應(yīng)，所以產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量；

（3）[實(shí)驗(yàn)探究] 根據(jù)題干信息，可將生成的固體物質(zhì)放入水中，檢驗(yàn)是否產(chǎn)生氨氣來進(jìn)行判斷；具體實(shí)驗(yàn)操作：將鎂條燃燒的產(chǎn)物放在一只試管中，加入少量的蒸餾水，然后將一濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象；若看到紅色的石蕊試紙變成藍(lán)色，說明黃色固體為氮化鎂；

[反思與交流] 氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)；

（4）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：溫度、溶液的濃度、催化劑的種類等，以催化劑的種類為例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：分別取10mL 5%的過氧化氫溶液于A、B兩支試管中，向A試管中加入1gMnO2粉末，向B試管中加入1gCuO粉末，伸入帶火星木條；A試管中產(chǎn)生氣泡快；說明MnO2的催化效果比CuO強(qiáng)。