Question

【題目】某校研究性學(xué)習小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗：

（1）鎂條燃燒、冷卻后打開止水夾，若彈簧夾未夾緊，則進入集氣瓶中的水會偏_______。

（2）若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的_____％。現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70％，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。

【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是怎么減少的呢?

【推測一】氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；

【推測二】________________

【查閱資料】

鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg3N2）固體，反應(yīng)的方程式為：____________________，鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成一種單質(zhì)和一種金屬氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

（3）通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認識____________________________。

Answer 1

【答案】 少 21 氮氣溶于水而減小 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C 燃燒不一定有氧氣參與

【解析】（1）空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，故通過實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)最多不會超過21%；氮氣除與鎂反應(yīng)外，還可能與集氣瓶中的其它物質(zhì)反應(yīng)，故氮氣與鐵絲發(fā)生反應(yīng)而減少或氮氣與瓶內(nèi)的其它物質(zhì)反應(yīng)而減少等；設(shè)氮元素的化合價為x，根據(jù)化合價的原則列等式（+2）×3+2x=0 解得x=-3；鎂與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO2 C+2MgO；（2）由鎂不僅能在氧氣中燃燒，也能在二氧化碳、氮氣中燃燒，故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反應(yīng)；根據(jù)鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出燃燒可以是置換反應(yīng)；二氧化碳能支持鎂的燃燒，故可以得出二氧化碳不但能滅火，還能在一定條件下支持燃燒等。