Question

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图1

(1)小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量.待镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条的质量小，出现此现象的原因是_______________。

小红按图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。

[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，难溶于水且不与水反应;

②镁能与氮气反应只生成黄色的氮化镁(Mg₃N₂) 固体;

③氮化镁可与水反应，反应的化学方程式为

④氢氧化镁是不溶于水的固体，且受热易分解生成氧化镁和水

[做出猜想]黄色固体为Mg₃N₂

[实验探究]

实验操作	实验现象及结论
如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B	(2)现象:________________ 结论:燃烧产物含Mg3N2

[拓展延伸]

(3)如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数_______1/5 (填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)请选择下列正确的实验方案将混在氧化镁中的氮化镁除去____________

A将混合物直接蒸馏

B将混合物直接过滤

C将混合物溶于水，待充分反应后过滤，再将滤渣在常温下干燥.

D将混合物溶于水，待充分反应后过滤，再将滤渣充分加热至固体质量不再变化

(5)将足量的镁条放在含氮气和氧气质量比为7: 2的混合气体中充分燃烧反应，再将生成的固体物质与足量水反应产生气体质量为34g,求消耗镁条的质量为______________

Answer

部分反应产物扩散到空气中 酚酞溶液变红 大于 D 84g

【解析】

(1)小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量，待镁条完全燃烧后，称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条的质量小，根据镁条燃烧的现象会产生大量的白烟，出现质量变小现象的原因是部分反应产物扩散到空气中。

[实验探究]：

(2)氮化镁可与水反应有氨气生成，可用无色酚酞溶液检验有无氨气生成即可判定黄色固体是否为Mg3N2；氨气可使酚酞溶液变红，则

实验操作

实验现象及结论

如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B

(2)现象：酚酞溶液变红。

结论:燃烧产物含Mg3N2

[拓展延伸]：

(3)如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数大于1/5，因为镁在点燃条件下与氮气也会发生反应。

(4) 氧化镁不溶于水难溶于水且不与水反应，将混合物溶于水，氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，待充分反应后，过滤得到滤渣氢氧化镁，再将氢氧化镁充分加热生成氧化镁和水，至固体质量不再变化后，得到氧化镁。

故填：D。

(5)设和氮气反应的镁的质量为x，氮气质量为y，由，可知，，则

x=72g，y=28g，

则氧气质量为；

设和氧气反应的镁质量为m，则

m=12g；

消耗镁条的质量为：72g+12g=84g。

故填：84g。