Question

【題目】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_____％。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，反應的方程式為：____________________，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，反應的化學方程式為________________。

（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

【答案】 少 21 氮氣溶于水而減小 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C 燃燒不一定有氧氣參與

【解析】（1）空氣中氧氣的體積分數約為21%，故通過實驗測得空氣中氧氣的體積分數最多不會超過21%；氮氣除與鎂反應外，還可能與集氣瓶中的其它物質反應，故氮氣與鐵絲發生反應而減少或氮氣與瓶內的其它物質反應而減少等；設氮元素的化合價為x，根據化合價的原則列等式（+2）×3+2x=0 解得x=-3；鎂與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，反應的化學方程式為2Mg+CO2 C+2MgO；（2）由鎂不僅能在氧氣中燃燒，也能在二氧化碳、氮氣中燃燒，故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反應；根據鎂與二氧化碳反應的化學方程式可以看出燃燒可以是置換反應；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。