题目内容

某校研究性学习小组用如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)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶中的原因是
 

(2)如果镁条只能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一定有氮气.
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【假设一】氮气在高温条件下与瓶内空气中的物质反应而减少.
【假设二】;
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁固体.镁条还可以在二氧化碳中燃烧生
成碳和氧化镁固体.已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价,请写出上述两个反应的化学方程式
 
 
.假设二是成立的.
(3)通过以上探究,请写出一点你对燃烧知识的新认识:
 
考点:空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:空气与水
分析:(1)镁燃烧消耗瓶内的气体,生成固体物质,瓶内气体减少,压强减小.
(2)根据氧气约占空气体积分数的21%,进行分析解答.
镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁固体;镁条还可以在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁固体,写出反应的化学方程式即可.
(3)燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点,据此进行分析解答.
解答:解:(1)镁条燃烧时会与空气中的氧气反应生成固体氧化镁,致使瓶内气体减少压强减小,水在大气压作用下进入瓶中.
(2)由于氧气只占空气体积的21%,如果镁条只和空气中的氧气反应,瓶内气体只能减少原体积的21%,所以进入水的体积最多不超过其容积的21%.
镁条在氮气中能燃烧,产物为氮化镁固体,反应的化学方程式为:3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2;镁条还可以在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁固体,反应的化学方程式为:2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C.
(3)由上述实验可知,点燃的镁条在二氧化碳中也能燃烧,所以燃烧不一定有氧气参加.
故答案为:(1)瓶内气体减少,导致压强减小,水沿导管进入瓶内;(2)21;3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2;2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C;(3)燃烧不一定有氧气参加.
点评:本题难度不大,掌握实验室测定空气中氧气含量的实验原理、燃烧的条件、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键.
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