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某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验.(1)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,产生这一现象的原因.(2)于是小明同学按如图装置改进了该实

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某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验.
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(1)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,产生这一现象的原因___.
(2)于是小明同学按如图装置改进了该实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体.
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2);③氮化镁可与水剧烈反应产生氮气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想.
实验操作 实验现象及结论
___ ___
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释___.
(3)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验,发现均能产生H2,实验现象如下.
实验序号 实验1 实验2 实验3
与镁条反应的溶液 NH4Cl NaCl Na2SO4 H2O
实验现象 有大量气泡产生 有较多气泡产生 有少量气泡产生 气泡较少
加热后,实验现象 气泡明显增多可闻到氮味 气泡增多 气泡增多 气泡增多
上表中,用水进行实验的目的是___.
根据上表中的实验现象,请写出两条结论,并分析可能的原因(不分析原因,不得分):①___;②___.
▼优质解答
答案和解析
(1)所有的化学变化都遵循质量守恒定律,镁燃烧是镁与空气中氧气等物质的反应,所以产物的质量大于反应物镁条的质量;
(2)根据题干信息,可将生成的固体物质放入水中,检验是否产生氨气来进行判断;具体实验操作:将镁条燃烧的产物放在一只试管中,加入少量的蒸馏水,然后将一湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象;若看到红色的石蕊试纸变成蓝色,说明黄色固体为氮化镁;
【反思与交流】:氧气的化学性质比氮气更活泼,镁条更容易与氧气发生反应;
(4)用水进行实验的目的是与盐溶液和镁条反应进行对比,进一步证明盐能促进水与镁条反应产生氢气,可做反应的催化剂;根据实验现象进行分析即可.
①盐可以做镁与水反应的催化剂,因为盐能加快产生气体的速率;②温度改变反应速率,因为升高温度可以加快产生气体的速率;③升高温度能使反应更复杂,因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气(NH3).
故答案为:
(1)空气中的氧气参与了反应;
(2)实验探究:
实验操作实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试管中有气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝.证明猜想正确.
【反思与交流】:氧气的化学性质比氮气更活泼,镁条更容易与氧气发生反应.
(3)对照试验;
①盐可以做镁与水反应的催化剂,因为盐能加快产生气体的速率;②温度改变反应速率,因为升高温度可以加快产生气体的速率;
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