Question

【题目】某校研究性学习小组用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体积的70%。

（1）如图A仪器的名称是____，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是____。

（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）氮气是怎样减少的呢？

（假设一）氮气与镁条反应而减少。

（假设二）___________。

（查阅资料）镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体。氮化镁中氮元素的化合价为_________。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应化学方程式是____。

Answer 1

【答案】烧杯 镁与空气中的氧气和氮气等物质反应，使瓶内外产生了气压差，故水被压入集气瓶中 21% 氮气可能与空气中的气体物质发生反应 -3 2Mg+CO22MgO+C

【解析】

（1）仪器a的名称是烧杯。镁与空气中的氧气和氮气等物质反应，使瓶内外产生了气压差，故水被压入集气瓶中。

（2）空气中氧气的体积占空气体积的21%，故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21%。

（3）由题意可知，氮气没有完全减少，故说明氮气可能与空气中的气体物质发生反应。

（4）氮化镁中镁元素的化合价为+2价，设氮元素的化合价是x，根据化合价的代数和为0，（+2）×3+2×x=0，x=-3。

（5）镁条与空气中的二氧化碳气体在点燃的条件下反应生成碳和氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+CO22MgO+C