Question

某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．
（1）右图中A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：______．
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的______%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
发现问题：氮气是怎么减少的呢？
假设一：氮气与镁条反应而减少．
假设二：______．
查阅资料：
镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg₃N₂）固体，反应的方程式为：______ Mg₃N₂

Answer 1

【答案】分析：根据已有的知识进行分析，A是烧杯，镁条燃烧消耗氧气，使瓶内的压强减小，空气中氧气的含量为21%，氮气可能与空气中的某些成分反应而消耗掉，要求元素的化合价可以依据化合价规则进行，根据Vc与碘的反应即可求得维生素C的质量从而求得其质量分数．
解答：解：（1）A是烧杯，镁燃烧消耗氧气，使瓶内的压强减小，所以本题答案为：烧杯，集气瓶中气体减少，压强减小，导致烧杯中的水进入集气瓶；
（2）空气中氧气的含量约占21%，减少的氮气可能是氮气与空气中的其他物质发生了反应，镁与氮气的反应为化合反应，设在氮化镁中氮元素的化合价为x，（+2）×3+2x=0，解得
x=-3，镁与二氧化碳反应生成的是氧化镁和碳，此反应为置换反应，所以本题答案为：21，氮气在高温条件下与瓶内的其他物质反应而减少，3Mg+N₂Mg₃N₂，化合反应，-3，
2Mg+CO₂2MgO+C，置换反应；
（3）燃烧不一定有氧气参加，根据二氧化碳与镁的反应可以看出二氧化碳在某些反应中也能支持燃烧，所以本题答案为：燃烧不一定需要氧气，二氧化碳不但能灭火，在一定条件下还能支持燃烧；
（4）解：设2 g Vc药片中维生素C的质量为x．
C₆H₈O₆+I₂=C₆H₆O₆+2HI
176   254
X     2.54g
=
   x=1.76g
Vc药片中维生素C的质量分数为：×100%=88%
答：该Vc药片中维生素C的质量分数为88%．
点评：本题考查了氧气的化学性质以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．