Question

15．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原是集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)．則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮?dú)猓?br />【發(fā)現(xiàn)問題】氮?dú)馐窃趺礈p少的呢？
【假設(shè)一】氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少．
【假設(shè)二】氮?dú)庠诟邷貤l件下與空氣中氧氣反應(yīng)．
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵�．產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．氮化鎂中氮的化合價(jià)-3：鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CO₂+2Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認(rèn)識：燃燒不一定需要氧氣、二氧化碳不但能滅火，在一點(diǎn)條件下還能支持燃燒 （寫出2點(diǎn)）．

Answer 1

分析 （1）鎂燃燒時(shí)消耗集氣瓶中的氣體，會導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小；
（2）氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)是21%；
化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為零；
鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原是：集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶．
故填：集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)．則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；
氮?dú)庠诟邷貤l件下可能會與空氣中氧氣反應(yīng)；
設(shè)氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為x，鎂元素的化合價(jià)是+2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零有：（+2）×3+2x=0，x=-3；
鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為：CO₂+2Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．
故填：21；氮?dú)庠诟邷貤l件下與空氣中氧氣反應(yīng)；-3；CO₂+2Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．
（3）通過以上探究可知，燃燒不一定需要氧氣參加，二氧化碳不但能滅火，在一點(diǎn)條件下還能支持燃燒．
故填：燃燒不一定需要氧氣；二氧化碳不但能滅火，在一點(diǎn)條件下還能支持燃燒．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．