Question

3．小軍同學(xué)在探究質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時，稱取2.4g鎂條在密閉的容器中點(diǎn)燃與充足的空氣反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO．實(shí)驗(yàn)完畢后，稱得所得固體的質(zhì)量小于4.0g．
【提出問題】固體質(zhì)量為什么會小于4.0g呢？是否發(fā)生了其他反應(yīng)呢？
【查閱資料】鎂在空氣中燃燒時，除了鎂與氧氣反應(yīng)外，還可發(fā)生反應(yīng)：
①2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO ②3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
【猜想與假設(shè)】反應(yīng)后固體質(zhì)量小于4.0g是由于發(fā)生反應(yīng)②（填“①”或“②”）造成的，其理由是其理由是2.4g鎂完全和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂的質(zhì)量小于4.0g．
【實(shí)驗(yàn)探究】用圖所示裝置除去空氣中的氧氣得到氮?dú)猓�可燃物�?yīng)選擇的物質(zhì)是紅磷（填“木炭”、“紅磷”或“硫粉”），選擇的理由是紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體．將點(diǎn)燃的鎂條伸入所制得的氮?dú)庵�，鎂條在氮?dú)庵袆×胰紵��?br />【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】2.4g鎂在空氣中完全反應(yīng)后所得固體質(zhì)量小于4.0g，是由于生成的產(chǎn)物是MgO和Mg₃N₂的混合物所致．
【評價與反思】通過上述實(shí)驗(yàn)，小林對燃燒有了新的認(rèn)識：燃燒不一定需要氧氣參加．

Answer 1

分析 鎂在空氣中燃燒時，能和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷反應(yīng)后固體質(zhì)量小于4.0g的原因；
木炭燃燒生成二氧化碳，硫燃燒生成二氧化硫，紅磷燃燒生成五氧化二磷；
根據(jù)鎂燃燒的情況可知，燃燒不一定需要氧氣參加．

解答 解：鎂燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
【猜想與假設(shè)】
由①2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO可知，2.4g鎂和二氧化碳完全反應(yīng)的生成物質(zhì)量大于4.0g，
 由②3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂可知，2.4g鎂和二氧化碳完全反應(yīng)的生成物質(zhì)量小于4.0g，
因此反應(yīng)后固體質(zhì)量小于4.0g是由于發(fā)生反應(yīng)②造成的；
【實(shí)驗(yàn)探究】
利用木炭時，在除去氧氣的同時，又產(chǎn)生了二氧化碳；
利用硫時，在除去氧氣的同時，又產(chǎn)生了二氧化硫；
利用紅磷時，紅磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，在除去氧氣的同時，不產(chǎn)生新的氣體，因此可燃物應(yīng)選擇的物質(zhì)是紅磷；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
2.4g鎂在空氣中完全反應(yīng)后所得固體質(zhì)量小于4.0g，是由于生成的產(chǎn)物是MgO和Mg₃N₂的混合物所致；
【評價與反思】
通過上述實(shí)驗(yàn)可知，燃燒不一定需要氧氣參加．
故答案：
2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；
【猜想與假設(shè)】②；其理由是2.4g鎂完全和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂的質(zhì)量小于4.0g；
【實(shí)驗(yàn)探究】紅磷；紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】MgO和Mg₃N₂；
【評價與反思】燃燒不一定需要氧氣參加．

點(diǎn)評 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計量數(shù)、進(jìn)行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ)．