Question

某校研究性學習小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）如圖，集氣瓶中細沙的作用是

 

．待燃燒停止，冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是

 

．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，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一定含有

 

．
【發(fā)現(xiàn)問題】該氣體是怎樣減少的呢？
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，寫出上述反應之一的文字表達式

 

．
（3）通過以上探究，你對‘燃燒是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光放熱的劇烈氧化反應”怎么理解？

 

（寫出一點即可）．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）細沙其隔熱作用；鎂燃燒后，燒杯內(nèi)的壓強變小，大氣壓會把水壓入燒杯．
（2）①根據(jù)氧氣在空氣的體積分數(shù)，便是多少體積；
②根據(jù)實驗現(xiàn)象實際進入水約占70%，這只能說明是空氣中的某些氣體和鎂反應了，或是空氣中的某些成分在該環(huán)境中發(fā)生了反應，據(jù)此可以提出假設(shè)二；
③已知反應物和生成物，則可寫出鎂在二氧化碳中燃燒的文字表達式．
（3）燃燒不一定需要氧氣，鎂與氮氣和二氧化碳都能發(fā)生燃燒．

解答：解：（1）放細沙或水的目的是：為了防止燃燒后生成物溫度過高掉落而炸裂集氣瓶；鎂燃燒后，燒杯內(nèi)外形成氣壓差，所以水會進入燒杯．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%，現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%；則可推測：根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣，及鎂除了與氧氣反應，還和氮氣反應；根據(jù)反應物和生成物，則可寫出鎂在二氧化碳中燃燒的文字表達式為：鎂+二氧化碳

點燃

碳+氧化鎂．
（3）鎂與氮氣和二氧化碳都能發(fā)生燃燒，說明燃燒不一定需要氧氣．
故答案為：（1）防止燃燒后生成物溫度過高掉落而炸裂集氣瓶；鎂燃燒后，燒杯內(nèi)外形成氣壓差；
（2）21；氮氣；鎂+二氧化碳

點燃

碳+氧化鎂；
（3）燃燒不一定需要氧氣等合理答案．

點評：本題以課本中“用紅磷燃燒來探究空氣中氧氣含量”為基點，換成“鎂在空氣中燃燒”的實驗探究，激發(fā)了學生的知識的靈活使用和知識的遷移轉(zhuǎn)換的思想，達到舉一反三的效果．用于空氣成分測定的物品需要滿足一是在空氣中能燃燒，二是和空氣中的單一成分反應，三是本身非氣態(tài)，對應生成物也是非氣態(tài)的．