题目内容
【题目】学习了氧气的性质后，小军和小宇同学取几根纱窗细铁丝，拧成一束呈螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图所示：
（1）老师在演示铁丝在氧气中燃烧的实验过程中，在铁丝上系一根火柴的目的是______，把铁丝绕成螺旋状的目的是____________________。
（2）小军同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝不能燃烧，是由于________。
（3）小宇同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝也不能燃烧，可能的原因是________（写一点即可）。
（4）若铝丝在纯氧气中也能剧烈燃烧，燃烧后的生成物是氧化铝，该反应的文字表达式为_______，其基本反应类型属于________。
【答案】引燃铁丝的作用 为了增大其与氧气的接触面积 空气中氧气的浓度过低 温度未达到铁丝的着火点 
化合反应
【解析】
铁丝在空气中不能燃烧，是因为空气中氧气的浓度过低，把铁丝绕成螺旋状的目的是增大其与氧气的接触面积以及在铁丝上系一根火柴的目的是引燃作用。
（1）将铁丝绕成螺旋状是为了增大其与氧气的接触面积，尽快提高铁丝局部的温度；在铁丝下端系一根火柴，火柴起引燃铁丝的作用。
（2）铁丝在空气中不能燃烧，是因为空气中氧气的浓度过低。
（3）物质燃烧条件：物质是可燃物、温度达到可燃物的着火点、有氧气参与，发现铁丝也不能燃烧，可能的原因是温度未达到铁丝的着火点。
（4）若铝丝在纯氧气中也能剧烈燃烧，燃烧后的生成物是氧化铝，反应的文字表达式为
，反应符合多变一，基本反应类型属于化合反应。
【题目】甲乙两化学兴趣小组的同学按课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图甲所示），但测出的氧气的体积分数存在误差。
请你参与探究：
甲组测出氧气的体积分数小于五分之一
（提出问题）造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（查阅资料）红磷、白磷的一些性质如下表：
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度（g/cm3） | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
（猜想与假设）
A同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
B同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
（1）你还能作出的猜想是____________________________。
（交流与讨论）
他们对课本上的实验装置进行了图乙所示的改进（其他仪器忽略）。
（2）与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是 _______________。
（3）能得出空气中氧气约占五分之一体积的实验现象是 _______________。
乙组同学从课本镁条燃烧实验得到启发，用镁代替红磷，实验完毕，冷却后进入水的体积远大于总容积的1/5。
（猜想与假设）可能镁条与氮气发生了反应
（设计实验）
为检验镁条能否在N2中燃烧，兴趣小组展开如下探究：
①组装仪器（图1，钟罩下端无底），检查气密性：向水槽中加水，观察现象；
②将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞；
③待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平；
④打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞（图2），观察液面变化；
（交流讨论）
（4）步骤①气密性良好的现象是________________________；
（5）步骤②目的是_____________________________________；
（6）步骤④观察到_____________________现象，说明镁条与氮气反应。
（结论）除氧气外，镁条还能与氮气反应。
（反思）乙组小罗同学认为只进行图2实验，当钟罩内进入水的体积大于总容积的1/5，就能说明镁与氧气、氮气都发生了反应，对此观点你认为是否正确_______，并说明理由__________________ 。
（拓展）①镁与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2），由于氧气比氮气活泼，所以镁燃烧生成的氮化镁质量比氧化镁_______（大、小）。
②8g镁在空气中燃烧，若有30%的镁生成氮化镁，计算氮化镁的质量__________（写出计算过程）。
