Question

某學(xué)習(xí)小組用如圖進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實驗，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體積的70%．
（1）如圖中A儀器的名稱是

燒杯

（2）瓶底鋪細(xì)沙的原因是

防止生成的熔融物濺落炸裂瓶底

，
（3）待鎂條完全燃燒后冷卻至室溫，打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是：

瓶內(nèi)氣體減少、壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶內(nèi)

（4）據(jù)水進(jìn)入集氣瓶中可以推斷集氣瓶中剩余氣體的性質(zhì)是

不溶于水，不燃燒、不支持燃燒

；
（5）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其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中一定有

氮氣

．
（6）提出問題：除氧氣與鎂條反應(yīng)外，瓶內(nèi)氣體減少的可能原因還有哪些？
假設(shè)一：二氧化碳能與鎂條反應(yīng)而減少．
假設(shè)二：

鎂條能與氮氣反應(yīng)

查閱資料：
①鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．
②鎂條點燃后，能在二氧化碳中繼續(xù)燃燒，生成碳和氧化鎂．
該反應(yīng)的文字表達(dá)式為

鎂+二氧化碳

點燃

碳+氧化鎂

（7）小明同學(xué)由該實驗得到啟發(fā)，
設(shè)計了如圖所示的測定實驗：

但是他看到的現(xiàn)象是水面并沒有上升約

1

5

，
原因是

蠟燭燃燒消耗氧氣但又生成新的氣體

，
由此我們總結(jié)出測定空氣中氧氣含量時，所用的反應(yīng)物應(yīng)滿足的條件是

反應(yīng)物是固體且只和氧氣反應(yīng)，反應(yīng)后不能生成氣體物質(zhì)

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常用儀器的名稱和用途．
（2）根據(jù)實驗的注意事項和現(xiàn)象分析回答．
（3）根據(jù)鎂燃燒消耗了氣體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小分析．
（4）根據(jù)鎂條熄滅、水進(jìn)入瓶內(nèi)分析氮氣的性質(zhì)．
（5）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析解答．
（6）根據(jù)空氣的成分進(jìn)行猜想，根據(jù)鎂和二氧化碳的反應(yīng)寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式．
（7）根據(jù)蠟燭燃燒的生成物的狀態(tài)分析解答．

解答：解：（1）由圖示可知標(biāo)號儀器的名稱是燒杯；
（2）鎂在燃燒時能放出大量的熱，瓶底鋪細(xì)沙的原因是：防止生成的熔融物濺落炸裂瓶底．
（3）鎂燃燒消耗的氣體，瓶內(nèi)氣體減少，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶內(nèi)．
（4）由上述實驗可知，剩余的氣體主要為氮氣，由鎂條能熄滅、水進(jìn)入瓶內(nèi)可得出氮氣的性質(zhì)為：不溶于水，不燃燒、不支持燃燒．
（5）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其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中一定有氮氣．
（6）由于空氣的成分中主要含有氮氣、氧氣、二氧化碳等．除氧氣與鎂條反應(yīng)外，瓶內(nèi)氣體減少的可能原因還有：二氧化碳能與鎂條反應(yīng)而減少或者鎂條能與氮氣反．所以假設(shè)二為：鎂條能與氮氣反應(yīng)．鎂和二氧化碳的反應(yīng)生成了碳和氧化鎂，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：鎂+二氧化碳

點燃

碳+氧化鎂．
（7）小明再用蠟燭測定空去中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時，他看到的現(xiàn)象是水面并沒有上升約1/5，原因是：蠟燭燃燒消耗氧氣但又生成新的氣體．通過上述實驗可以看出：由此我們總結(jié)出測定空氣中氧氣含量時，所用的反應(yīng)物應(yīng)滿足的條件是：反應(yīng)物是固體且只和氧氣反應(yīng)，反應(yīng)后不能生成氣體物質(zhì)．
故答為：（1）燒杯；
（2）防止生成的熔融物濺落炸裂瓶底；
（3）氣體減少、壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶內(nèi)；
（4）不溶于水，不燃燒、不支持燃燒；
（5）21%．氮氣；
（6）假設(shè)二：鎂條能與氮氣反應(yīng)．鎂+二氧化碳

點燃

碳+氧化鎂；
（7）小蠟燭燃燒消耗氧氣但又生成新的氣體．反應(yīng)物是固體且只和氧氣反應(yīng)，反應(yīng)后不能生成氣體物質(zhì)．

點評：根據(jù)對空氣組成成分的認(rèn)識，利用鎂的性質(zhì)，分析導(dǎo)致實驗中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性；在平時的學(xué)習(xí)過程中要注意培養(yǎng)自己從題中資料獲得信息解決問題的能力．