Question

12、某校研究性學習小組用右下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）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是

氧氣被消耗，使瓶內(nèi)壓強變小

．
（2）如果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(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

氮氣

．
【發(fā)現(xiàn)問題】該氣體是怎樣減少的呢？
【假設】該氣體與鎂條反應而減少．
【查閱資料】鎂條是一種化學性質(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】集氣瓶中放少量細沙的目的是

防止集氣瓶炸裂

，產(chǎn)物氮化鎂的狀態(tài)應為

固態(tài)

．

Answer 1

分析：（1）當集氣瓶中的氣體減少時，會導致壓強減小；
（2）因為空氣中氮氣、氧氣所占的體積分數(shù)是99%，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有氧氣和氮氣；
【交流與反思】從安全方面分析判斷；

解答：解：（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：集氣瓶內(nèi)氣體被消耗，導致壓強減小，在大氣壓的作用下，水壓入集氣瓶．
（2）如果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%．故答案為：21%，氮氣
【交流與反思】集氣瓶中放少量細沙的目的是防止鎂燃燒產(chǎn)生灼熱的熔融物濺落是集氣瓶炸裂，氮化鎂是一種白色固體．故答案為：防止集氣瓶炸裂；固體

點評：本題難度不大，主要考查了某些金屬的化學性質(zhì)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．