Question

【题目】小明为验证质量守恒定律，做了镁粉在空气燃烧的实验（如图1），该反应的化学方程式是__。实验结束，他发现镁粉在空气中充分燃烧后，产物中还有少量黄色固体。为了弄清黄色固体的成分，小明进行了如下实验探究：

【查资料1】

镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。

氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能是湿润的红色石蕊试纸变蓝。

【设计实验】小明用图2所示的实验（部分操作没有画出），验证黄色固体为Mg3N2，请完成下列实验报告。

【交流与思考】小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物种呢？他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究：

操作步骤	实验现象	实验结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量水，加热，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口	_____________	黄色固体为Mg3N2

【猜想】小明认为可能是;小亮认为可能是；小红认为可能是。

小红认为小明的猜想是错误的，其理由是___________。

【查阅资料2】

受热分解产生两种氧化物。

②受热分解产生三种氧化物。

【实验探究】小亮进行实验（见图3），发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。

【实验分析】实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，其理由是_________。

【实验反思】要验证小亮的猜想，实际上只需证明黑色“外衣”想形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想，需要进行如下图所示实验中的________（填序号，下同）和_______。

Answer 1

【答案】 试纸变蓝 MgO是白色固体 澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，而中不含C元素 A D

【解析】本题考查了质量守恒定律的探究，信息的获取以及控制变量法的运用。认真阅读，理清题意是解题的关键。

镁粉在空气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：

交流与思考：根据查阅资料1可知氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能是湿润的红色石蕊试纸变蓝。所以实验现象为：试纸变蓝；

猜想：小明的猜想是错误的，理由是MgO是白色固体；

实验分析：实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，其理由是澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，而中不含C元素；

实验反思：要验证小亮的猜想，实际上只需证明黑色“外衣”能形成是否需要二氧化碳即可。镁条形成黑色“外衣”是否需要空气中的二氧化碳，变量是反应物中是否有二氧化碳，其余的条件必须相同，所以A和D形成对照实验，可以探究是否需要有二氧化碳参加反应。