质量真的“守恒”吗？（下）

吉林省长春市清华实验学校 王 震

实验二 探究镁条燃烧时产生的白烟对质量测定的影响

小吕同学通过观察发现，镁条燃烧时产生的白烟会逸散到空气中，这些白烟是否会对实验结果产生影响呢？

同学们调整实验方案：如图3，在实验过程中为了防止白烟逸散，用一个塑料桶将镁条罩住，并在实验前后将塑料桶一块称量。记录实验数据如表三。

实验结论：白烟为镁条燃烧的产物，白烟的逸散会导致称量的质量偏小。

那镁条在空气中燃烧时，究竟发生了哪些反应呢？

查阅资料：镁条在空气中燃烧时，会发生三个化学反应：第一，镁条会与空气中的氧气反应生成氧化镁；第二，镁条会与空气中的氮气反应生成氮化镁；第三，镁条会与空气中的二氧化碳反应生成氧化镁和单质碳。

因此，坩埚钳上残留的白色固体和逸散的白烟为氧化镁和氮化镁的混合物。此外，同学们也在塑料桶的内壁上发现了黑色的碳粒。

如何才能使镁条燃烧前后，所测得的物质质量不变呢？同学们想起了波义耳的实验是在敞口的容器中进行的，而罗蒙诺索夫的实验是在密闭的容器中进行的，因此他们决定在密闭的环境中进行实验。

实验三 在密闭环境中测定镁条燃烧前后的质量

实验方案：如图4，将一根用砂纸打磨过的镁条放在试管中，并用带导管的胶塞塞住试管口，导管的另一端绑有气球，以此来平衡气压，用电子秤称量整个装置的质量；使用酒精喷灯加热试管，引燃镁条，待试管冷却后，再次用电子秤称量装置质量，比较镁条燃烧前后质量是否发生变化。记录实验数据如表四。

实验结论：在密闭环境中点燃镁条，反应前后各物质的质量总和不变。

通过上述实验活动，同学们获得了以下知识：第一，在化学反应前后，物质的质量真的“守恒”；第二，在进行验证质量守恒定律的实验时，如果有气体参与，则实验要在密闭的环境中进行；第三，物质燃烧的时候，不一定只是与氧气反应。

表三

表四

图3

图4