某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验:将镁条燃烧.冷却后打开止水夹.[发现问题]进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%.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应不超过其容积的 %.可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%.根据空气的组成.可推出减少的气体中一定有氮气.这种推测的理由是 .剩余约70%� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(10分)某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：将镁条燃烧、冷却后打开止水夹。

【发现问题】
进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%。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应不超过其容积的        %。可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%，根据空气的组成，可推出减少的气体中一定有氮气，这种推测的理由是
                                。剩余约70%的气体主要成份是              。
【提出假设】镁条能与空气中的氮气发生化学反应。
【探究实验】
接着上述实验，先拿开装置中集气瓶的胶塞，然后迅速把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中。发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧。
【实验结论】根据上述探究实验，你得的结论是                            。
【查阅资料】
①镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg₃N₂)固体。根据资料，氮化镁中氮元素的化合价          ，该反应的化学方程                             。
②镁条除了能与氮气反应，还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。请你写出该反应的化学方程式                                     。
【实验反思】通过以上探究，你对燃烧有了什么新的认识：
                                                 。（写出一点即可）。

21   假设氧气全部反应，除氧气外，被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%，所以被消耗气体占空气的体积分数一定超过9%，只有氮气符合要求
氮气     镁条能在氮气中燃烧
①-3   3Mg＋N₂^点燃 Mg₃N₂      ②2Mg＋CO₂^点燃 C＋2MgO
燃烧不一定非要有氧气参加；或二氧化碳在特定条件下不一定能灭火，甚至还能支持燃烧等。

解析试题分析：【发现问题】如果镁条只和空气中的氧气反应，根据空气中氧气所占体积分数可知，进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%；现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成及各成分的体积分数（氧气占21%，氮气占78%），可推出减少的气体中有氮气，因为假设氧气全部反应完，除氧气外，被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%，而空气中除了氮气和氧气外，所有气体仅占总体积的1%，只能是氮气参加了反应。当然剩余约70%的气体中主要成份仍是氮气。
【实验结论】根据上述探究实验，“发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧”，说明镁条能在氮气中燃烧。
【查阅资料】①根据化合物中元素的化合价的代数和为零，已知镁的化合价为+2，所以氮化镁（Mg₃N₂）固体中氮元素的化合价为-3价；已知镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg₃N₂)固体，故其化学反应方程式为3Mg＋N₂^点燃 Mg₃N₂。
②根据题意，镁条在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。故该反应的化学方程式为2Mg＋CO₂^点燃 C＋2MgO
【实验反思】通过以上探究，可以发现：镁与氮气和二氧化碳都能发生燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。
考点：实验探究物质的性质或变化规律，空气的成分及各成分的体积分数，氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象，化合价规律和原则，有关元素化合价的计算，书写化学方程式
点评：本题是根据对空气组成成分的认识，利用镁的性质及题中资料信息，完成“镁在空气中燃烧”的实验探究，通过分析导致实验中所出现现象的可能性，培养学生的知识迁移转换的思想，提高了学生灵活运用知识的能力，可以达到举一反三的效果。

练习册系列答案

反应时间/分	0	2	4	6	8	10
烧杯及所盛物质质量/克	80.0	79.0	78.3	77.9	77.8	77.8

（1）反应生成CO₂的总质量为

2.2

克．该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（2）某化工厂的污水中含有较多量的硝酸锌、硝酸银和泥沙，如果直接排放，会给环境造成严重污染．某校研究性学习小组的同学取回该厂的污水样品，在实验室对样品中的硝酸银含量进行了测定，并提取了金属银和硝酸锌固体，为治理该厂的污染探索了一种方案．请回答（忽略其他杂质的影响）：
①取一定质量的污水样品，过滤，用所得的滤液进行硝酸银含量测定．请你从下表中选择一种测定所需的药品

及应测量的数据

③

．（填编号）

提供的药品	测量的数据
a．铁粉 b．稀盐酸	①反应前铁粉的质量 ②反应后铁粉和银的质量 ③AgCl的质量

②在提取金属银和硝酸锌时，同学们设计了如下的方案：

在该方案中，金属粉末X是

锌

．
（3）学校实验室要排放各种污染物，“实验室也是污染源”，创建“绿色家园”，必须人人参与．请提出你在进行化学实验时，减少实验对环境污染的一种做法

废水经过处理达标后再排放

．

（10分）某校研究性学习小组对福州某段内河水质的状况进行相关的调查研究。

（1）右图所示的自制净水器中的          物质，可除去水中的异味和色素。
（2）硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水可能会引起体内结石；如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不干净，时间长了还会使衣物变硬。通过化学学习，我们知道可用          来区分该内河的水属于硬水还是软水；生活中要降低水的硬度，可采用的方法是        。
（3）你认为下列行为会造成内河水质下降的是       （填标号）。
A．在河边种植花草树木
B．居民将生活污水直接排入内河
C．将垃圾倒入内河中
（4）“中水”是指生活污水处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内再次使用的非饮用水。
根据你了解水的净化方法，写出将生活污水净化处理成“中水”的过程中，常采用的两种方法         、        。利用“中水”的实际意义是                                   。
（5）X是一种新型的自来水消毒剂，工业上制取X的化学方程式为：
，则X的化学式为          。

（4分）下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表：

气体成分	氮气	氧气	二氧化碳	水	其他气体
空气中的气体（﹪）	78	21	0.03	0.07	0.9
呼出的气体（﹪）	78	16	4	1.1	0.9

某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入的气体成分的含量有什么不同，其四个主要操作步骤如图（1、2、3、4）所示，请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中的空白处：

实验步骤	验证依据
1、用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气。
2、将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中。	根据，判断二氧化碳含量不同。
3、。	根据木条燃烧情况的不同，判断氧气含量不同。
4、。	根据，判断水含量不同。