《2025年启东中学作业本九年级化学上册沪教版》

13.(2024秋·江苏扬州期中)为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。

实验一:将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验不能(填"能"或"不能")验证质量守恒定律,原因是酒精和水混合属于物理变化。
实验二:如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(2)冷却后,观察到的现象为a端粗铜丝变黑且a端下沉。
实验三:称取镁条和陶土网的质量为m₁(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为m₂。
(3)写出镁条燃烧的化学方程式:$2Mg+O₂\xlongequal{点燃}2MgO$。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是m₂＜m₁,原因是一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中且白烟的质量大于参加反应的氧气的质量。
【微观解释】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是①②③(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类
【分析与总结】
(6)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在密闭容器中进行实验。
【拓展实验】兴趣小组按图3装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg₃N₂)固体。
【反思与交流】
(7)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,原因是氧气的化学性质比氮气活泼。
(8)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外,还可以防止橡皮塞冲出。

答案：
(1)不能 酒精和水混合属于物理变化
(2)a端粗铜丝变黑且a端下沉$ (3)2Mg+O₂\xlongequal{点燃}2MgO (4)$一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中且白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
(5)①②③
(6)密闭
(7)氧气的化学性质比氮气活泼
(8)橡皮塞冲出