Question

19．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開(kāi)止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）如圖實(shí)驗(yàn)中燃燒、冷卻后打開(kāi)止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是：集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過(guò)其容積的21%%．現(xiàn)進(jìn)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?dú)猓?br />【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】氮?dú)馐窃趺礈p少的呢？
【假設(shè)一】氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少．
【假設(shè)二】氮?dú)猓ㄔ诟邷貤l件下）與瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少．
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．寫(xiě)出其反應(yīng)的化學(xué)方程式N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．
鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應(yīng)的類(lèi)型是置換反應(yīng)．
（3）通過(guò)以上探究，你對(duì)燃燒的有關(guān)知識(shí)有了什么新的認(rèn)識(shí)：燃燒不一定需要氧氣（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 空氣成分探究實(shí)驗(yàn)的變形，把熟悉紅磷換成了性質(zhì)活潑的金屬鎂．藥品的更換而使實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象出現(xiàn)異常，對(duì)異�，F(xiàn)象的分析及造成異�，F(xiàn)象出現(xiàn)原因的分析，生成了對(duì)燃燒的重新認(rèn)識(shí)．

解答 解：（1）由于鎂燃燒消耗了氣體，集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶；故答為：集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶；
（2）若鎂條象紅磷一樣，只消耗空氣中的氧氣，則此探究實(shí)驗(yàn)會(huì)得出和使用紅磷一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：進(jìn)入水的量不超過(guò)空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)21%．
故答：21；
【假設(shè)二】由于實(shí)驗(yàn)中得到進(jìn)入水的體積約為70%，也就是說(shuō)瓶中氣體大量被消耗，消耗達(dá)70%，即不但消耗完氧氣還應(yīng)該消耗了大量的氮?dú)猓�在�?duì)氮?dú)鉁p小原因的猜測(cè)上，除被鎂條消耗外，再作出其他猜測(cè)時(shí)，受氮氧化物的啟發(fā)可以猜測(cè)氮?dú)獗谎鯕庀�耗形成易溶于水的物質(zhì)等等．
故答：氮?dú)猓ㄔ诟邷貤l件下）與瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少等．
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應(yīng)由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．故答為：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，置換反應(yīng)；
（3）由上述實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程可知，鎂不僅在空氣中燃燒，還能在二氧化碳中燃燒，由此可知，燃燒不一定需要氧氣，二氧化碳在一定條件下還能支持燃燒等．故答為：燃燒不一定需要氧氣（或在一定條件下還能支持燃燒等）．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室探究空氣成分不選擇鎂做燃料，因?yàn)殒V條燃燒時(shí)不但消耗氧氣而且還會(huì)消耗空氣中的氮?dú)猓?/p>