《2025年暑假Happy假日八年级化学人教版五四制》

22. 质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
(1)如图A、B、C三个实验的变化中,遵守质量守恒定律的是A、B(填字母)。

(2)用图B的实验来验证质量守恒定律时,若所用试剂不变,你的改进方案是将反应在密闭容器中进行。
(3)图D利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。
①镁带在空气中燃烧的化学方程式为$2Mg + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2MgO$。
②根据质量守恒定律,理论上天平应该向左倾斜。但是当镁带完全燃烧后,发现天平向右倾斜,请分析其主要原因是坩埚钳中残留一部分氧化镁（或实验过程中随白烟飘走一部分氧化镁等合理答案）。
(4)针对上述问题,采用图1装置,加热空气中的镁粉,进行深度探究如下:

探究小组的同学按图1装置改进了实验,测得反应前后固体质量变化情况如图2所示,不仅看到了耀眼的白光,同时收集了白光上方升起的白烟,避免了生成物的损耗,但实验结束后发现产物中除了有白色固体外,还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么物质?
【查阅资料】
Ⅰ. 氮化镁为黄色固体;
Ⅱ. 氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水,氨水能使无色酚酞溶液变红。
【实验探究】
实验步骤:取少量黄色固体于试管A中,加入适量的水,与试管B连接组成图3装置。

实验现象:图3试管B中的现象为溶液变红色。
实验结论:黄色固体为氮化镁。
【反思与交流】①空气中氮气的含量远大于氧气的含量,但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量,原因是氧气的化学性质比氮气活泼。
②可能与空气中的$CO_{2}$有关。
【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量,装置如图4所示,那么实验测得的结果是氧气体积分数大于(填“大于”“小于”或“等于”)$1/5$。

答案： 【解析】：
- （1）质量守恒定律适用于化学变化，A中红磷燃烧、B中碳酸钠与盐酸反应均为化学变化，C中酒精与水混合是物理变化，所以遵守质量守恒定律的是A、B。
- （2）图B实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体逸出，导致天平不平衡，若所用试剂不变，改进方案是将反应在密闭容器中进行。
- （3）①镁带在空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为$2Mg + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2MgO$。②镁带燃烧时，坩埚钳中残留一部分氧化镁（或实验过程中随白烟飘走一部分氧化镁等合理答案），导致天平向右倾斜。
- （4）【实验探究】根据查阅资料，氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红，所以取少量黄色固体于试管A中，加入适量的水，与试管B连接组成图3装置。实验现象：图3试管B中的现象为溶液变红色。
【反思与交流】①氧气的化学性质比氮气活泼，所以虽然空气中氮气含量远大于氧气含量，但生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量。
【拓展与延伸】镁粉不仅能与氧气反应，还能与氮气、二氧化碳等反应，所以用镁粉测定空气中氧气的含量，实验测得的结果是氧气体积分数大于$1/5$。
【答案】：
- （1）A、B
- （2）将反应在密闭容器中进行
- （3）①$2Mg + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2MgO$ ②坩埚钳中残留一部分氧化镁（或实验过程中随白烟飘走一部分氧化镁等合理答案）
- （4）【实验探究】水；溶液变红色
【反思与交流】①氧气的化学性质比氮气活泼
【拓展与延伸】大于