Question

3．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(qǐng)寫出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO．
（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．我不同意（“同意”或“不同意”）小明的觀點(diǎn)，因?yàn)樗�有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律．
（3）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
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(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象	看到紅色的石蕊試紙變成藍(lán)色，說明黃色固體為氮化鎂

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(qǐng)給出合理的解釋氧氣的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)飧�活潑，鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)．注意：若答對(duì)第（3）小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過60分．
（4）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)象如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
與鎂條反應(yīng)的溶液	NH4Cl	NaCl	Na2SO4	H2O
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

如表中，用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)比．根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)寫出三條結(jié)論，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：①鹽可以做鎂與水反應(yīng)的催化劑，因?yàn)辂}能加快產(chǎn)生氣體的速率；②溫度改變反應(yīng)速率，因?yàn)樯�高溫度可以加快產(chǎn)生氣體的速率；③升高溫度能使反應(yīng)更復(fù)雜，因?yàn)樯�高溫度使鎂與水反應(yīng)的生成物在與鹽反應(yīng)生成氨氣（NH₃）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂條在空氣中燃燒的化學(xué)方程式進(jìn)行分析．
（2）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．
（3）根據(jù)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
（4）根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象來分析解答．

解答 解：（1）在點(diǎn)燃的條件下，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂；
（2）所有的化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律；
（3）根據(jù)題干信息，將生成的固體物質(zhì)放入水中，檢驗(yàn)是否產(chǎn)生氨氣；氧氣具有助燃性，更容易與鎂條發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（4）用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是與鹽溶液和鎂條反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步證明鹽能促進(jìn)水與鎂條反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，可做反應(yīng)的催化劑；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析即可．
故答案為：（1）2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
（2）不同意；所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律；
（3）【實(shí)驗(yàn)探究】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(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：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）對(duì)比；①鹽可以做鎂與水反應(yīng)的催化劑，因?yàn)辂}能加快產(chǎn)生氣體的速率；②溫度改變反應(yīng)速率，因?yàn)樯�高溫度可以加快產(chǎn)生氣體的速率；③升高溫度能使反應(yīng)更復(fù)雜，因?yàn)樯�高溫度使鎂與水反應(yīng)的生成物在與鹽反應(yīng)生成氨氣（NH₃）．

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．