Question

6．小科從資料上獲悉：鎂帶在空氣中燃燒時(shí)不但能與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，還能跟氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂（氮元素的化合價(jià)為-3）．欲驗(yàn)證“鎂能在氮?dú)庵腥紵�”，小科利用“測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置”（如圖一）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

①檢查裝置的氣密性；
②閉合鐵夾，將點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶內(nèi)至完全反應(yīng)；
③待裝置冷卻后，打開鐵夾，觀察到倒流如集氣瓶的水約占集氣瓶容積的20%（填“20%”、“30%”或“40%”）；
④拔出瓶塞，將點(diǎn)燃的鎂條伸入集氣瓶內(nèi)，觀察到鎂條在瓶內(nèi)劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色粉末（圖二）．
回答下列問題：
（1）步驟②的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍⒀鯕馊�部耗盡，防止氧氣在鎂條燃燒時(shí)造成干擾．
（2）小敏認(rèn)為可利用鎂帶直接在集氣瓶內(nèi)燃燒（如圖三）來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，裝置冷卻，打開鐵夾，當(dāng)觀察到進(jìn)入集氣瓶內(nèi)的水的體積遠(yuǎn)大于步驟③的數(shù)值時(shí)，可確定鎂能在氮?dú)庵腥紵�．寫出鎂跟氮?dú)夥磻?yīng)的化學(xué)方程式3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

Answer 1

分析 ②根據(jù)氧氣約占空氣體積的21%解答；
（1）根據(jù)閉合鐵夾，將點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶內(nèi)至完全反應(yīng)，目的是將氧氣全部耗盡解答；
（2）根據(jù)題意，鎂在氮?dú)庵幸材苋紵�，生成氮化鎂，其中氮元素呈負(fù)三價(jià)，寫出氮化鎂的化學(xué)式，進(jìn)而寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可

解答 解：
②氧氣約占空氣體積的21%，待裝置冷卻后，打開鐵夾，觀察到倒流如集氣瓶的水約占集氣瓶容積的20%；
（1）閉合鐵夾，將點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶內(nèi)至完全反應(yīng)，目的是將氧氣全部耗盡，防止氧氣在鎂條燃燒時(shí)造成干擾；
（2）鎂在氮?dú)庵幸材苋紵�，生成氮化鎂（鎂元素顯+2價(jià)，氮元素呈負(fù)三價(jià)，氮化鎂的化學(xué)式為：Mg₃N₂），則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
答案：
②20%
（1）將氧氣全部耗盡，防止氧氣在鎂條燃燒時(shí)造成干擾
（2）3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)對(duì)空氣組成成分的認(rèn)識(shí)，利用鎂的性質(zhì)及題中資料信息，分析導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性，考查獲得信息解決問題的能力．