Question

7．某校研究性學(xué)習(xí)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）用砂紙打磨過的鎂條呈色，鎂條燃燒的符號表達式：2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO．反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能、熱能．
燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶內(nèi)壓強減�。�
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中還一定有氮氣．
【發(fā)現(xiàn)問題】該氣體是怎樣減少的呢？
【假設(shè)】該氣體與鎂條反應(yīng)而減少．
【查閱資料】鎂條是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂），鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂．
【交流與反思】鎂在氮氣中燃燒產(chǎn)物氮化鎂的狀態(tài)應(yīng)為固體．寫出鎂在二氧化碳氣體中燃燒的符號表達式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂條燃燒生成氧化鎂和能量轉(zhuǎn)化進行分析；水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強減�。�
（2）氧氣約占空氣體積分數(shù)的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮氣；
【交流與反思】根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法來分析．

解答 解：（1）鎂條在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；該反應(yīng)發(fā)光放熱，故化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能．燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶內(nèi)氧氣被消耗，壓強減小；故填：2Mg+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；化學(xué)；壓強；
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應(yīng)消耗部分氮氣；故填：21；氮氣；
【交流與反思】氮化鎂的狀態(tài)應(yīng)為固體；鎂條能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，故填：固體；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；

點評 根據(jù)對空氣組成成分的認識，利用鎂的性質(zhì)及題中資料信息，分析導(dǎo)致實驗中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性，考查獲得信息解決問題的能力．