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
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%.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).
某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动.
[活动一]探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将镁条用细砂纸打磨光亮,在酒精灯上点燃,再将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧.生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体.
(1)将镁条用细砂纸打磨光亮,是为了
除去镁条表面的保护膜
除去镁条表面的保护膜

(2)镁在CO2中反应的化学方程式为
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C
,此反应的基本类型是
置换反应
置换反应

(3)实验①的结论是
CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧)
CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧)
.由该结论可知
不能
不能
(写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾.
(4)通过实验①你对燃烧条件的新认识是
物质燃烧不一定有O2参加反应
物质燃烧不一定有O2参加反应

[活动二]探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃.
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃.
实验评价:你认为方案
(填①或②)更为科学.
理由是:
CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热.
CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热.

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