Question

16．某校研究学习小组用图甲所示的装置模拟红磷在空气中燃烧的实验．当燃烧停止，等到集气瓶冷却后打开止水夹，会发现水进入到集气瓶中．请回答：
（1）冷却后打开止水夹，红磷燃烧过后，集气瓶中的气体减少（选填“增多”或“减少”），压强减小，所以水能进入集气瓶；在集气瓶中放少量水的原因是吸收反应产生的热量，加快冷却速率．
（2）若实验操作步骤全部正确，且装置不漏气，那么进入集气瓶中水的体积约为其上方空气容积的20%；红磷与氧气反应生成的物质是P₂O₅（填化学式）．
（3）李妍同学又用镁条来测量空气中氧气的含量，实验完成后她发现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，于是她推测是空气中的其他成分与镁条发生了反应．李妍通过查阅资料得知氮气与镁条也能反应．于是她又设计了如下实验：
【提出新问题】镁条能否在氮气中燃烧呢？
【设计实验】用图乙所示装置进行实验．
【实验现象】镁条在氮气中燃烧发出暗红色火焰，生成淡黄色粉末．
【结论】镁条可以在氮气中燃烧．写出镁条与氮气反应的化学方程式：（氮为-3价）3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
【反思】通过上述探究，你对燃烧有了什么新的认识燃烧不一定需要氧气．（写一条即可）

Answer 1

分析 （1）红磷在集气瓶中燃烧时消耗集气瓶中的氧气，导致气体减少，压强减小；
水能够吸收热量；
（2）氧气约占空气总体积的五分之一，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
（3）镁在空气中燃烧时，能和氧气反应生成氧化镁，能和氮气反应生成氮化镁．

解答 解：（1）冷却后打开止水夹，红磷燃烧过后，集气瓶中的气体减少，压强减小，所以水能进入集气瓶；
在集气瓶中放少量水的原因是吸收反应产生的热量，加快冷却速率．
故填：减少；减小；吸收反应产生的热量，加快冷却速率．
（2）若实验操作步骤全部正确，且装置不漏气，由于氧气约占空气总体积的五分之一，因此进入集气瓶中水的体积约为其上方空气容积的20%；
红磷与氧气反应生成的物质是P₂O₅．
故填：20；P₂O₅．
（3）镁条与氮气反应生成氮化镁，反应的化学方程式为：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；
通过上述探究可知，燃烧不一定需要氧气参加．
故填：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；燃烧不一定需要氧气．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．