题目内容
2．
某校研究性学习小组用右下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．写出镁条在二氧化碳中燃烧化学方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是防止集气瓶炸裂，产物氮化镁的状态应为固体．
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．据此分析回答；
（2）氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%，如果镁燃烧只消耗氧气时，气体减少原体积的21%；
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；
【查阅资料】根据化学方程式的书写方法来分析；
【交流与反思】从安全方面分析判断．
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；故填：瓶内气体减少，导致压强减小，水沿导管进入瓶内；
（2）由于氧气约占空气体积的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%；故填：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；故填：氮气；
镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁固体，化学方程式书为：3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2，故正确答案：3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2；
【交流与反思】集气瓶中放少量细沙的目的是防止镁燃烧产生灼热的熔融物溅落是集气瓶炸裂，氮化镁是一淡黄色固体．故答案为：防止集气瓶炸裂；固体．
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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