Question

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：
（1）若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

 

%．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】氮气是怎么减少的呢？
【推测一】氮气与镁条反应而减少；
【推测二】
【查阅资料】
镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg₃N₂）固体，反应的方程式为：

 

，镁条还可以在二氧化碳中燃烧生成一种单质和一种金属氧化物，反应的方程式为

 

（2）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识？

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,燃烧与燃烧的条件

专题：空气与水

分析：（1）依据燃烧消耗多少体积的气体，则进入烧杯的水，便是多少体积；
（2）根据反应方程式的书写要求书写镁与氮气、二氧化碳的反应．
由材料可分析出镁与氮气和二氧化碳都能发生燃烧，所以燃烧不一定需要氧气．

解答：解：（1）如果镁条只和空气中的氧气反应，由于氧气约占空气体积的21%，所以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，所以可猜测镁除了与氧气反应，还有可能和氮气反应或者是氧气与氮气在高温的情况下发生了反应；
（2）镁条在氮气中燃烧生成氮化镁，还能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳；
镁与氮气和二氧化碳都能发生燃烧，说明燃烧不一定需要氧气．
故填：（1）21；（2）3Mg+N₂

点燃  .

Mg₃N₂；2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；燃烧不一定需要氧气（答案合理即可）．．

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．