【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗:

1鎂條燃燒、冷卻后打開止水夾,若彈簧夾未夾緊,則進入集氣瓶中的水會偏_______。

2若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的_____%。現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。

【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是怎么減少的呢?

【推測一】氮氣與鎂條反應(yīng)而減少;

【推測二】________________

【查閱資料】

鎂條在氮氣中燃燒,生成氮化鎂Mg3N2固體,反應(yīng)的方程式為:____________________,鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成一種單質(zhì)和一種金屬氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

3通過以上探究,你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認識____________________________

【答案】 21 氮氣溶于水而減小 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C 燃燒不一定有氧氣參與

【解析】(1)空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%,故通過實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)最多不會超過21%;氮氣除與鎂反應(yīng)外,還可能與集氣瓶中的其它物質(zhì)反應(yīng),故氮氣與鐵絲發(fā)生反應(yīng)而減少或氮氣與瓶內(nèi)的其它物質(zhì)反應(yīng)而減少等;設(shè)氮元素的化合價為x,根據(jù)化合價的原則列等式(+2)×3+2x=0 解得x=-3;鎂與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO2 C+2MgO;(2)由鎂不僅能在氧氣中燃燒,也能在二氧化碳、氮氣中燃燒,故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反應(yīng);根據(jù)鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出燃燒可以是置換反應(yīng);二氧化碳能支持鎂的燃燒,故可以得出二氧化碳不但能滅火,還能在一定條件下支持燃燒等。

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