题目内容

某校研究性学习小组用图装置进行镁条在空气中燃烧的实验:
(1)足量的镁条燃烧、冷却后打开止水夹,若弹簧夹未夹紧,则进入集气瓶中的水会偏________.
(2)若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?
推测一:氮气与镁条反应而减少;
推测二:________
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:________镁条还可以在二氧化碳中燃烧生成一种单质和一种金属氧化物,反应的方程式为________.
(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识________.

解:(1)若弹簧夹没有夹紧导管,则外界的空气就会进入到瓶中,从而使进入瓶中的水减少,故答案为:少
(2)由于氧气只占空气体积的21%,氮气约占空气体积的78%,因此镁条若只和空气中的氧气反应,进入的水的体积最多应只占瓶的容积的21%;现在进入的水的体积约占空气体积的70%,说明瓶中的氮气也被消耗了,有可能是镁和氮气反应,也有可能是氮气能够溶于水导致的;故答案为:21%,氮气溶于水而减小,3Mg+N2Mg3N2
2Mg+CO22MgO+C
(3)根据以上探究,不难看出燃烧不一定有氧气参与,二氧化碳灭火时也不一定适合一切物质等,故答案为:燃烧不一定有氧气参与
分析:镁不但可以和空气中的氧气反应,而且还可以和氮气、二氧化碳反应,因此用镁条在广口瓶中燃烧冷却室温后打开止水夹时进入的水就会远远的大于21%.
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.
练习册系列答案
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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: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
21
21
%.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
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
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

剩余约70%的气体主要成份是
氮气
氮气

【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
镁条能在氮气中燃烧
镁条能在氮气中燃烧

【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
-3
-3
,该反应的化学方程
3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2
3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2

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
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
C+2MgO
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
C+2MgO

【实验反思】通过以上探究,你对燃烧有了什么新的认识:
燃烧不一定非要有氧气参加
燃烧不一定非要有氧气参加
.(写出一点即可).

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