Question

13．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）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有氮?dú)猓�該校研究性學(xué)習(xí)小組想通過自己的研究探究其中的奧妙．
【發(fā)現(xiàn)問題】氮?dú)馐窃鯓訙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)夂图瘹馄恐械蔫F絲發(fā)生了反應(yīng)；或氮?dú)馀c集氣瓶中的細(xì)沙發(fā)生了反應(yīng)（其他合理假設(shè)均可）．
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3．鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂．
（2）通過以上探究，你對(duì)燃燒的有關(guān)知識(shí)有了什么新的認(rèn)識(shí)：燃燒不一定有氧氣參加或氮?dú)�、二氧化碳在一定條件下也能支持某些燃燒或金屬鎂著火時(shí)不能用二氧化碳滅火（其他合理的答案寫出一點(diǎn)即可）（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)可得出氧氣的最大含量；
【假設(shè)二】氮?dú)鉁p少的原因除與鎂條反應(yīng)外，還可能與集氣瓶中的其他物質(zhì)反應(yīng)；
【查閱資料】根據(jù)化合價(jià)的原則可求出氮化鎂中氮元素的化合價(jià)；
（2）可以從燃燒的定義、支持鎂燃燒的物質(zhì)、反應(yīng)基本類型等來認(rèn)識(shí)燃燒．

解答 解：（1）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，故通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)最多不會(huì)超過21%；故填：21；
【假設(shè)二】氮?dú)獬�與鎂反應(yīng)外，還可能與集氣瓶中的其它物質(zhì)反應(yīng)；故填：氮?dú)夂图瘹馄恐械蔫F絲發(fā)生了反應(yīng)；或氮?dú)馀c集氣瓶中的細(xì)沙發(fā)生了反應(yīng)（其他合理假設(shè)均可）  
【查閱資料】設(shè)氮元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合價(jià)的原則列等式（+2）×3+2x=0 解得x=-3；故填：-3；
（2）由鎂不僅能在氧氣中燃燒，也能在二氧化碳、氮?dú)庵腥紵�，故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反�?yīng)；
二氧化碳能支持鎂的燃燒，故可以得出二氧化碳不但能滅火，還能在一定條件下支持燃燒等．
故答案為：燃燒不一定有氧氣參加或氮?dú)狻⒍�氧化碳在一定條件下也能支持某些燃燒或金屬鎂著火時(shí)不能用二氧化碳滅火（其他合理的答案寫出一點(diǎn)即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題利用測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的意外現(xiàn)象進(jìn)行探究，考查學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度．解答此類試題，要通過細(xì)心閱讀試題給予的信息以及與所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的對(duì)比分析即可得出正確答案．