Question

【題目】某化學興趣小組選擇燃燒鎂帶進行定量實驗研究

（資料）鎂除了與空氣中的氧氣反應外，還可以與空氣中的氮氣在點燃條件下生成固體氮化鎂Mg3N2，第一組同學稱量了0.2g鎂帶，在空氣中點燃，完全燃燒后，稱量所得固體質量為0.30g。第二小組同學覺得第一小組的實驗數(shù)據(jù)不合理，分析原因并設計了如下圖所示的實驗，實驗步驟如下：

步驟一：將0.24g打磨光亮的鎂帶固定在穿過瓶塞的鉑絲上(鉑絲不反應)，廣口瓶盛滿氧氣并塞緊瓶塞(如圖所示)，瓶底留有適量的水；

步驟二：有聚光鏡引燃鎂帶，待其完全燃燒后，充分震蕩瓶內的水再靜置，瓶內白煙完全消失，有白色固體沉淀在瓶底；(此條件下氧化鎂難溶于水且不與水反應)

步驟三：將瓶內全部的固液混合物過濾，干燥濾紙及其表面的濾渣后一起稱量，總質量為0.75g.(固體損失忽略不計)

請回答下列問題：

(1)寫出鎂帶在空氣中燃燒的化學方程式(只寫一個)_______

(2)關于兩個小組實驗的說法正確的是_____

A 第一組實驗數(shù)據(jù)不合理是因為0.3g>0.24g，不遵守質量定律

B 第二組實驗中的水既可以加速裝置冷卻，又可以通過水幫助收集瓶內的生成物

C 鎂帶燃燒時有白煙飄散的現(xiàn)象說明分子是永不停歇的作無規(guī)則運動的

D 通過第一組實驗數(shù)據(jù)可以推測，鎂在空氣中燃燒一定生成了氮化鎂

E 第二小組同學只需稱量鎂帶燃燒前后封閉的廣口瓶體系的總質量，即可驗證質量守恒定律定律

(3)第二小組同學在進行實驗時，若未打磨去除鎂帶表面的氧化膜，最后他們稱量的濾紙和濾渣總質量會____0.75g(填> < =)

(4)根據(jù)第二小組同學的實驗數(shù)據(jù)，若要得到與氧氣反應的質量，還必須測量___若實驗結果與質量守恒向吻合，請推測以上測量值為_____

Answer 1

【答案】2Mg＋O22MgO BDE ＜ 濾渣質量 0.4g

【解析】

（1）鎂帶在空氣中與氧氣燃燒的化學方程式：2Mg＋O22MgO；與氮氣反應堆的化學方程式：3Mg＋N2Mg3N2；

（2）A、第一組實驗數(shù)據(jù)不合理是因為0.3g>0.24g，化學反應都遵守質量定律；故選項錯誤；

B、第二組實驗中的水既可以加速裝置冷卻，氧化鎂難溶于水且不與水反應，可以通過水幫助收集瓶內的生成物；

C、鎂帶燃燒時有白煙飄散的現(xiàn)象屬于宏觀現(xiàn)象，不能說明分子是永不停歇的作無規(guī)則運動的；故選項錯誤；

D、通過第一組實驗0.20g鎂燃燒產(chǎn)生0.30g固體物質，2Mg＋O22MgO ，0.20g鎂在氧氣中完全燃燒產(chǎn)生氧化鎂的質量為：=0.33g，大于0.30g，數(shù)據(jù)可以推測，鎂在空氣中燃燒一定生成了氮化鎂；故選項正確；

E、第二小組同學只需稱量鎂帶燃燒前后封閉的廣口瓶體系的總質量，即可驗證質量守恒定律定律；故選項正確；

故選：BDE；

(3)第二小組同學在進行實驗時，若未打磨去除鎂帶表面的氧化膜，鎂帶不能充分和氧氣反應，質量會減少，最后他們稱量的濾紙和濾渣總質量會＜0.75g；

(4)根據(jù)第二小組同學的實驗數(shù)據(jù)，若要得到與氧氣反應的質量，還必須測量氧化鎂固體質量，若實驗結果與質量守恒向吻合，0.24g打磨光亮的鎂帶與氧氣完全反應產(chǎn)生氧化鎂的質量為=。