Question

12、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体积的70%．
（1）燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是

氧气被消耗，使瓶内压强变小

．
（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

21

%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定

氮气

．
【发现问题】该气体是怎样减少的呢？
【假设】该气体与镁条反应而减少．
【查阅资料】镁条是一种化学性质比较活泼的金属，在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂），镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是

防止集气瓶炸裂

，产物氮化镁的状态应为

固态

．

Answer 1

分析：（1）当集气瓶中的气体减少时，会导致压强减小；
（2）因为空气中氮气、氧气所占的体积分数是99%，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氧气和氮气；
【交流与反思】从安全方面分析判断；

解答：解：（1）燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：集气瓶内气体被消耗，导致压强减小，在大气压的作用下，水压入集气瓶．
（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21%．故答案为：21%，氮气
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是防止镁燃烧产生灼热的熔融物溅落是集气瓶炸裂，氮化镁是一种白色固体．故答案为：防止集气瓶炸裂；固体

点评：本题难度不大，主要考查了某些金属的化学性质及空气中成分的有关知识，从而培养学生解决问题的能力．