Question

小林同學在做探究質量守恒定律實驗時，稱取2.4g鎂條在點燃的條件下與充足的空氣反應，其反應的化學方程式為______．實驗完畢后，稱得所得固體的質量小于4.0g．
【提出問題】固體質量為什么會小于4.0g呢？是否發生了其他反應呢？
【查閱資料】鎂在空氣中燃燒時，除了鎂與氧氣反應外，還可發生反應：
①2Mg+CO₂

點燃 .

C+2MgO ②3Mg+N₂

點燃 .

Mg₃N₂
【猜想與假設】反應后固體質量小于4.0g是由于發生反應______（填“①”或“②”）造成的，其理由是______．
【實驗探究】根據初中化學所學知識用圖所示裝置除去空氣中的氧氣得到氮氣（含少量稀有氣體）．可燃物應選擇的物質是______（填寫物質的字母代號）．
A．木炭 B．紅磷 C．硫粉
選擇的理由是______．
將點燃的鎂條伸入所制得的氮氣中，鎂條在氮氣中劇烈燃燒．
【實驗結論】2.4g鎂在空氣中完全反應后所得固體質量小于4.0g，是由于生成的產物是______的混合物所致．
【評價與反思】通過上述實驗，小林對燃燒有了新的認識：______．

Answer 1

鎂和氧氣在點燃的條件下產生氧化鎂，反應的方程式為：2Mg+O₂

點燃 .

2MgO；
【猜想與假設】根據化學反方程式可知，2.4克鎂與氧氣反應產生MgO為4.0克、與二氧化碳反應產生4.0克的氧化鎂和0.6克的碳；而2.4克鎂與純氮氣反應產生Mg₃N₂為3.33克，且空氣中氮氣的含量大，因此比反應前的固體質量減輕，故反應后固體質量小于4.0g是由于發生反應②造成的；
【實驗探究】測定空氣中氧氣含量的原理：只和氧氣反應而不產生新的氣體分析選擇；而木炭和硫粉都和氧氣反應產生新的氣體，故選擇紅磷；
【實驗結論】根據化學反方程式可知，2.4克鎂與氧氣反應產生MgO為4.0克，而2.4克鎂與純氮氣反應產生Mg₃N₂為3.33克，且空氣中氮氣的含量大，因此比反應前的固體質量減輕的原因是產生氧化鎂和氮化鎂的混合物的緣故；
【評價與反思】由鎂條能在氮氣、二氧化碳中燃燒，可知燃燒不一定要有氧氣參加或氮氣、二氧化碳在一定的條件下也能夠支持燃燒等．
故答案為：2Mg+O₂

點燃 .

2MgO；
【猜想與假設】②；根據化學反方程式可知，2.4克鎂與氧氣反應產生MgO為4.0克、與二氧化碳反應產生4.0克的氧化鎂和0.6克的碳；而2.4克鎂與純氮氣反應產生Mg₃N₂為3.33克，且空氣中氮氣的含量大，因此比反應前的固體質量減輕；
【實驗探究】B；只有紅磷和氧氣反應不產生新的氣體；
【實驗結論】氧化鎂和氮化鎂；
【評價與反思】燃燒不一定需要氧氣（或氮氣也能夠支持燃燒等）．