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【题目】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

【答案】
(1)空气中的氧气参与了反应
(2)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;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;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;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
【解析】解:(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;

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