某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验．

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(1) （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式．

（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律．我（“同意”或“不同意”）小明的观点，因为．

（3）小红按如图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体．

(2) [提出问题]黄色固体是什么呢？

[查阅资料]

①氧化镁为白色固体

②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg₃N₂）固体；

③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．

[做出猜想]黄色固体为Mg₃N₂

实验操作	实验现象及结论

(3) [反思与交流]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氧化镁却远多于氮化镁，为什么？请给出合理的解释．

（4）该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H₂ ，实验现象如下：

实验序号	实验1	实验2	实验3	/
镁条反应的溶液	NH₄Cl	NaCl	Na₂SO₄	H₂O
实验现象	有大量气泡产生	有较多气泡产生	有少量气泡产生	气泡极少
加热后实验现象	气泡明显增多．可闻到氨味	气泡增多	气泡增多	气泡增多

上表中，用水进行实验的目的是．

根据上表中的实验现象，请写出三条结论，并分析可能的原因：

① ；

② ；

③ ．

【考点】

金属的化学性质; 实验探究物质的组成成分以及含量; 文字表达式; 验证质量守恒定律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 有一包白色粉末，可能是NaHCO₃、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。

【定性探究】样品成分验证

(1) 请完善下面的表格。

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO₃	有产生	样品中含有NaHCO₃
步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加溶液	有产生	样品中含有NaCl

(2) 【定量探究】样品中NaHCO₃的质量分数。

【设计实验】装置图如下：

【进行实验】

已知：装置B、C、D中药品均足量。

①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中

②打开K₁ ，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a₁g和a₂g，记录数据。

③关闭K₁ ，打开K₂ ，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K₂

④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K₁。第二次称量装置B、C的质量分别是a₃g和a₄g，记录数据。

【分析讨论】

A中反应的化学方程式是。

(3) 装置D的作用是。

(4) 将④中省略号处的操作补充完整。

(5) 如果没有步骤②中通一段时间N₂的操作，会使测得NaHCO₃的质量分数（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

(6) 【得出结论】

样品中NaHCO₃的质量分数是（用含有相关字母的式子表示）。

实验探究题困难

2. 小明观察到做口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。

探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？

【作出猜想】可能是空气或 $\text{[math]}$ 。

【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。

【提出新猜想】可能是 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 。

(1) 【实验2】将该气体通入中，根据现象确定通入的气体是 $\text{[math]}$ 。

(2) 【交流讨论】通入 $\text{[math]}$ 有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为。

(3) 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易 $\text{[math]}$ 发生器并应用于水草缸中。

【回忆旧知】实验室制取 $\text{[math]}$ 的反应原理为（用化学方程式表示）。

(4) 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。

【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。

【分析讨论】

装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为。

(5) 与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与下图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成 $\text{[math]}$ 发生器。下列分析正确的是____（选填字母）。

A. 乙中的b口应与图32中的c口相连接 B. 为除去 $\text{[math]}$ 中混有的醋酸，X可以是NaOH溶液 C. 可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器

(6) 【实践应用】小组同学用自制的 $\text{[math]}$ 发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体净化器的作用是。

反思拓展： $\text{[math]}$ 发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项：。

实验探究题困难

3. 某食品脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠。化学兴趣小组的同学们对这包脱氧剂进行了探究。

【查阅资料】 $\text{[math]}$ ，常用于 $\text{[math]}$ 的检验

【提出问题】此包食品脱氧剂中含铁元素的成分是什么？

(1) 【猜想与假设】猜想一：只有铁

猜想二：铁和氧化铁

猜想三：

(2) 【实验探究1】

	实验操作	实验现象	结论
Ⅰ	取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，充分反应		脱氧剂中含有铁
Ⅱ	过滤，得滤液A和滤渣	滤液A呈浅棕黄色，滤渣为黑色物质	脱氧剂中含有C、 $\text{[math]}$
Ⅲ	取少量滤液A于试管1中，向其中滴加溶液	溶液呈红色	脱氧剂中含有C、 $\text{[math]}$

(3) 【实验结论】猜想二正确。

【实验探究2】小华另取少量固体于试管2中进行实验：向试管2中滴加水，振荡，静置，取上层清液，加入，现象为，说明该脱氧剂中含有氯化钠。

(4) 【拓展延伸】脱氧剂的原理是铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈（ $\text{[math]}$ ），反应的化学方程式为。活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。

实验探究题困难