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：
（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，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．
【發(fā)現問題】氮氣是怎么減少的呢？
【推測一】氮氣與鎂條反應而減少；
【推測二】

 

【查閱資料】鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，反應的文字表達式為：

 

，鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成一種單質和一種金屬氧化物，反應的文字表達式為

 

（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識

 

．

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,燃燒與燃燒的條件

專題：空氣與水

分析：本題要考慮：鎂不但可以和空氣中的氧氣反應，而且還可以和氮氣、二氧化碳反應，因此用鎂條在廣口瓶中燃燒冷卻室溫后打開止水夾時進入的水就會遠遠的大于21%；根據反應物、生成物、反應條件，書寫文字表達式．

解答：解：
（1）若彈簧夾沒有夾緊導管，則外界的空氣就會進入到瓶中，從而使進入瓶中的水減少，故答案為：少
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，氮氣約占空氣體積的78%，因此鎂條若只和空氣中的氧氣反應，進入的水的體積最多應只占瓶的容積的21%；現在進入的水的體積約占空氣體積的70%，說明瓶中的氮氣也被消耗了，有可能是鎂和氮氣反應，也有可能是氮氣能夠溶于水導致的；根據“鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體”，則其反應的文字表達式為：鎂條+氮氣

點燃

氮化鎂；根據“二氧化碳中燃燒生成一種單質和一種金屬氧化物”和質量守恒定律的元素守恒，則反應的文字表達式為鎂條+二氧化碳

點燃

氧化鎂+碳；
（3）根據以上探究，不難看出燃燒不一定有氧氣參與，二氧化碳滅火時也不一定適合一切物質等．
故答案為：
（1）少；（2）氮氣能夠溶于水導致的； 鎂條+氮氣

點燃

氮化鎂； 鎂條+二氧化碳

點燃

氧化鎂+碳；
（3）根燃燒不一定有氧氣參與

點評：本題難度不大，主要考查了某些金屬的化學性質及空氣中成分的有關知識，從而培養(yǎng)學生解決問題的能力．