Question

13．某校研究性学习小组用镁条代替红磷验证空气中氧气含量测定的实验，最后发现进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．
【发现问题】（1）燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：镁在燃烧时要消耗一部分气体，使集气瓶内压强减小．
（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%．
【提出假设】；
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体．
【实验验证】兴趣小组到医院中购买了一袋的氮气并收集到集气瓶中，将镁条点燃后伸入瓶中，发现镁条果然能继续燃烧着，该反应的文字表达式为3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，该反应属于化合反应（填“化合”或“分解”）反应．
【拓展应用】通过以上探究，兴趣小组同学明白了探究空气中氧气含量的实验中不能用镁条代替红磷，同时也对物质的燃烧有了新的认识：如燃烧不一定有氧气参加（写出一点即可）．

Answer 1

分析 【发现问题】根据空气中氧气的体积为21%进行解答；
【实验验证】根据镁条和氮气反应生成氮化镁进行解答；
【拓展应用】根据燃烧不一定有氧气参加进行解答．

解答 解：【发现问题】
（1）镁在燃烧时要消耗一部分气体，同时生成的氧化镁为固体，所以冷却后会使瓶内外产生一个压强差，从而使水进入集气瓶；
（2）氧气约占空气体积的21%，所以若镁只和氧气反应，水进入集气瓶的体积不会超过21%，
【实验验证】镁条和氮气反应生成氮化镁，反应的文字表达式为：镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁；由两种物质反应生成一种物质属于化合反应；
【拓展应用】根据镁条在氮气中能燃烧，可知燃烧不一定有氧气参加．
答案：
【发现问题】（1）镁在燃烧时要消耗一部分气体，使集气瓶内压强减小；
（2）21；
【【实验验证】镁+氮气$\stackrel{点燃}{→}$氮化镁；化合反应；
【拓展应用】燃烧不一定有氧气参加．

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．