题目内容

1．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）如图A仪器的名称是烧杯，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是镁条燃烧消耗了集气瓶内的气体，使瓶内的压强减小．
（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有氮气．
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【你的假设】氮气可能与镁条反应而减少．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁固体．该反应的文字表达式镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁，该反应类型是化合反应．
（3）通过以上探究，你认为能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量？不能简要说明理由镁在空气中燃烧不但消耗氧气，还会消耗少量的氮气，使测量结果不准确．

分析 通过审题可知该题根据课本中探究空气中氧气含量的实验装置改变而成，那么该实验的原理与课本中的类似，如果镁只和空气中氧气反应，则进入集气瓶中的水也应该不超过21%，但现象却是70%，那说明镁还与空气中的另一种气体反应，又知空气中氮气所占比例最大，占78%，其次是氧气占21%；二氧化碳和其它气体仅占1%左右．通过资料它与氮气也发生燃烧反应，那说明燃烧不一定需要氧气．

解答 解：（1）基本仪器之一烧杯；原因同课本中“探究空气中氧气含量”实验原理相同，固体燃烧消耗了集气瓶内的气体，使瓶内的压强减小
   （2）如果只和空气中氧气反应那么不会超过21%，因为空气中氧气占21%；根据“镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体”，可以书写该反应的文字表达式为镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁，该反应符合“多变一”的特点，故该反应的类型是化合反应．
（3）通过以上探究，不能用镁代替红磷测定空气中氧气的含量，理由为镁在空气中燃烧不但消耗氧气，还会消耗少量的氮气，使测量结果不准确．
故答案为：
（1）烧杯；镁条燃烧消耗了集气瓶内的气体，使瓶内的压强减小；（2）21；
【你的假设】镁条．【查阅资料】镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁，化合反应．
（3）不能，镁在空气中燃烧不但消耗氧气，还会消耗少量的氮气，使测量结果不准确．

点评 本题以课本中“用红磷燃烧来探究空气中氧气含量”为基点，换成“镁在空气中燃烧”的实验探究，激发了学生的知识的灵活使用和知识的迁移转换的思想，达到举一反三的效果．

练习册系列答案
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11．2009年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮．在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜．

魔术一“奇花变色”
道具如图1所示，该魔术中可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为红色．该魔术中没有涉及的性质是B（填字母序号）．
A．氨分子是不断运动的  B．氨分子有一定质量
C．浓氨水具有挥发性    D．氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图2所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中．该魔术中涉及的化学反应为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）．
魔术三“水中生火”
道具如图3所示，当通过导管向热水中通入氧气时，白磷在水下燃烧．该魔术说明燃烧需要的条件为：①可燃物；②达到燃烧所需要的着火点；③有充足的O2．
魔术四“‘清水’变‘牛奶’”
道具如图4所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液．若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为H2SO4；B为BaCl2．（只需写一组）
12．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．中国钓鱼岛海水B．过氧化氢溶液C．清新空气D．冰水混合物
9．用适当的数字和化学符号填空：
（1）两个镁原子2Mg；（2）2个氮气分子2N2；（3）5个硫酸根离子5SO42-；（4）地壳中含量最多的元素是O；（5）+6价的硫元素$\stackrel{+6}{S}$；（6）由Fe3+和OHˉ构成的氢氧化铁Fe（OH）3．
16．规范的实验操作是实验成功的前提，请回答：
（1）胶头滴管用过后应洗净，再去吸取其他药品．
（2）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放石棉网．
（3）实验时液体药品取用没注明用量时应取最少量1～2mL．
（4）玻璃管插入带孔橡皮塞，先把玻璃管的一段用水润湿，然后稍稍用力转动插入．
6．下面是某班同学验证质量守恒定律实验的片段．

提出问题：物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？
猜想与假设：物质发生化学变化前后总质量不变．
设计并进行实验：刘鑫设计的实验装置和选用药品如A所示，李颖设计的实验装置和选用药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察．
①写出刘鑫的实验所发生的化学反应方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②实验结论：刘鑫认为在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；李颖认为在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等．
③你认为刘鑫的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：反应生成的气体逸散到空气中去了，若该实验试剂不变，要使实验获得成功，你认为应如何改进此装置将烧杯改成密闭容器．
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变．
13．按要求写出化学方程式
（1）用高锰酸钾制氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）石灰石和稀盐酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）木炭还原氧化铜C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑
（4）电解水2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
10．建立微观和宏观的联系是化学学习的基本思想和方法，从而也让我们感受到化学微观世界的浪漫与奇妙．
（1）若用和表示不同元素的原子，请按示例补充完成图中B、C图对应横线上的内容，并画出D中的微观示意图．

（2）若用表示氢原子、表示氯原子，则图中可以用来表示氢气与氯气反应生成氯化氢的微观示意图可以是A+C→B（按“反应物→生成物”的顺序，填序号）．该反应的基本反应类型是化合反应．
（3）镁离子与氯离子形成的化合物的化学式为MgCl2
（4）由上总结：构成物质的粒子有分子、原子、离子．
11．黑火药是我国四大发明之一，黑火药的爆炸可用以下式子表示其反应物和生成物：2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$K2S+N2+3X，则X的化学式为（　　）
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