《2025年暑假Happy假日八年级化学通用版》

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 (AB)。
(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 + O₂$\xlongequal{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（或镁带燃烧时有一缕白烟（为生成的氧化镁）向空气中扩散，造成氧化镁的损失）。
(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 CO₂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$AB$。
- （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$2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO$。②镁带燃烧时，坩埚钳中残留一部分氧化镁（或镁带燃烧时有一缕白烟（为生成的氧化镁）向空气中扩散，造成氧化镁的损失），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，所以实验步骤是取少量黄色固体于试管$A$中，加入适量的水；实验现象是图$3$试管$B$中的溶液变红色。
【反思与交流】①氧气的化学性质比氮气活泼，镁更容易与氧气反应，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含量时，消耗的气体体积大于氧气的实际体积，实验测得的结果是氧气体积分数大于$1/5$。
【答案】：
- $AB$
- 将反应在密闭容器中进行
- $2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO$；坩埚钳中残留一部分氧化镁（或镁带燃烧时有一缕白烟（为生成的氧化镁）向空气中扩散，造成氧化镁的损失）
- 水；溶液变红色；氧气的化学性质比氮气活泼；大于