题目内容
某校研究性学习小组用右图装置（气密性良好）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容积的70%．[分析]根据空气中氧气的体积分数，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约占其容积的
20
20
%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，所以减少的气体中有氮气．[提出问题]氮气是怎样减少的呢？
[猜想与假设]
（1）氮气与镁条反应而减少；
（2）
氮气与集气瓶内其他物质反应而减少
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．氮化镁中氮元素的化合价为
-3
-3
；镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．[结论]氮气减少是由于镁与氮气发生了反应．
[反思与拓展]
（1）镁带充分燃烧后，集气瓶中剩余的气体主要是
氮气
氮气
．（2）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：
燃烧不一定需要氧气
燃烧不一定需要氧气
（写出一点即可）．（3）用燃烧法测定空气中氧气含量时，对药品的要求是
在空气中能燃烧，燃烧不产生气体，燃烧时只与氧气反应
在空气中能燃烧，燃烧不产生气体，燃烧时只与氧气反应
．分析：[分析]根据氧气约占空气体积的
，氮气约占
解答；
[猜想与假设]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；
[查阅资料]根据化合物中元素化合价的代数和为0解答；
[反思与拓展]（1）根据空气的主要成分是氮气和氧气，氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%解答；
（2）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．
（3）根据测定空气中氧气的体积含量，所选药品必须只消耗氧气被消耗气体空气中的成分解答．
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[猜想与假设]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；
[查阅资料]根据化合物中元素化合价的代数和为0解答；
[反思与拓展]（1）根据空气的主要成分是氮气和氧气，氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%解答；
（2）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．
（3）根据测定空气中氧气的体积含量，所选药品必须只消耗氧气被消耗气体空气中的成分解答．
解答：解：[分析]氧气约占空气体积的
，氮气约占
，
故答案：20
[猜想与假设]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，
故答案：氮气与集气瓶内其他物质反应而减少．
[查阅资料]设Mg3N2中氮元素的化合价为x，则（+2）×3+2x=0，x=-3，
故答案：-3．
[反思与拓展]（1）空气的主要成分是氮气和氧气，氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%氮气，氧气被消耗剩余的主要是氮气，
故答案：氮气．
（2）以前接触的燃烧一般都需要氧气，这里氮气能支持镁燃烧，
故答案：燃烧不一定需要氧气（或并不是所有的火灾都能用二氧化碳扑灭等）．
（3）测定空气中氧气的体积含量，所选药品必须只消耗氧气被消耗气体空气中的成分，
故答案：在空气中能燃烧，燃烧不产生气体，燃烧时只与氧气反应．
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故答案：20
[猜想与假设]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，
故答案：氮气与集气瓶内其他物质反应而减少．
[查阅资料]设Mg3N2中氮元素的化合价为x，则（+2）×3+2x=0，x=-3，
故答案：-3．
[反思与拓展]（1）空气的主要成分是氮气和氧气，氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%氮气，氧气被消耗剩余的主要是氮气，
故答案：氮气．
（2）以前接触的燃烧一般都需要氧气，这里氮气能支持镁燃烧，
故答案：燃烧不一定需要氧气（或并不是所有的火灾都能用二氧化碳扑灭等）．
（3）测定空气中氧气的体积含量，所选药品必须只消耗氧气被消耗气体空气中的成分，
故答案：在空气中能燃烧，燃烧不产生气体，燃烧时只与氧气反应．
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．
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