Question

13．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 是瓶内气体减少，导致压强减小，水沿导管进入瓶内．
（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有氮气．
【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】
产物氮化镁的状态应为固体．

Answer 1

分析 （1）镁燃烧消耗瓶内气体生成固体物质，瓶内气体减少，压强减小；
（2）氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%，从而可判断只消耗氧气时，气体减少原体积的21%；而气体减少达70%时，大部分气体被消耗，说明减少的气体已不完全为氧气了，还应消耗了占空气78%的部分氮气；

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%；实验中进入瓶中水的体积达70%，说明反应消耗空气的体积为70%，因此已不是仅消耗氧气了，还应消耗部分氮气；
氮化镁是一种淡黄色的固体；
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；氮气．固体．

点评 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考查获得信息解决问题的能力．