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)集气瓶中的物质燃烧.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

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）集气瓶中的物质燃烧、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．
该校研究性学习小组想通过自己的研究探究其中的奥妙．
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【假设一】氮气与镁条反应而减少．
【假设二】氮气与集气瓶内其他物质反应而减少．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体．镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．
（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：燃烧不一定都需要有氧气参加（或氮气也能支持某些物质的燃烧）（写出一点即可）．

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%；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；根据氮气可能和镁条反应而减少或氮气和集气瓶内其他物质反应而减少解答；
（3）根据以前接触的燃烧一般都需要氧气，这里氮气能支持镁燃烧分析解答．

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%；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；氮气可能是和镁反应也可能是氮气与集气瓶内其他物质反应而减少；
（3）通过此实验可知，燃烧不一定需要氧气；氮气也未必不支持燃烧．
故答案为：（1）镁条燃烧消耗了集气瓶内的气体，使瓶内的压强减小；（2）21；氮气与集气瓶内其他物质反应而减少；（3）燃烧不一定都需要有氧气参加（或氮气也能支持某些物质的燃烧）．

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，分析导致实验中所出现现象的可能性，考查获得信息解决问题的能力．