Question

19．某校研究性學習小組用如圖所示的裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積占集氣瓶容積的70%．
（1）圖中A儀器的名稱是燒杯，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少，壓強減少，導致燒杯中的水進入集氣瓶．
（2）如果鎂條只和空氣中氧氣反應，則進入集氣瓶中的水的體積最多不超過其容積的21%．現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中含氮氣．
【發(fā)現問題】氮氣是怎么減少的呢？
【假設一】氮氣與鎂條反應而減少．
【假設二】氮氣能溶于水．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂固體．該反應的類型是化合反應．鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，寫出其文字表達式鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂+碳．
（3）通過以上研究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：燃燒不一定有氧氣參加（或燃燒也可以是置換反應；二氧化碳不能滅火；二氧化碳在一定條件下還能支持燃燒等．．

Answer 1

分析 （1）如果集氣瓶和外界存在壓強差，打開止水夾水，水會進入集氣瓶；
（2）空氣中氧氣的體積分數是21%；根據反應物、生成物及其反應條件可以書寫反應的文字表達式；
（3）根據實驗現象來分析．

解答 解：（1）A儀器是燒杯；點燃鎂條、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶．
故填：燒杯；集氣瓶中氣體減少，壓強減少，導致燒杯中的水進入集氣瓶；
（2）如果鎂條只和空氣中氧氣反應，由于氧氣的體積分數是21%，則進入集氣瓶中的水的體積最多不超過其容積的21%；故填：21；
由于實驗中得到進入水的體積約為70%，也就是說瓶中氣體大量被消耗，消耗達70%，即不但消耗完氧氣還應該消耗了大量的氮氣．在對氮氣減小原因的猜測上，除被鎂條消耗外，再作出其他猜測時，受氮氧化物的啟發(fā)可以猜測氮氣被氧氣消耗形成易溶于水的物質，等等；
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂固體，反應物是兩種，生成物是一種，屬于化合反應；鎂條在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應的文字表達式為：鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂+碳．
故填：氮氣能溶于水；化合反應；鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂+碳；
（3）在題中，會發(fā)現鎂條不但可以在氮氣中發(fā)生燃燒而且可以在二氧化碳氣體中燃燒，與我們所熟悉的燃燒需要氧氣不同．
故答：燃燒不一定有氧氣參加（或燃燒也可以是置換反應；二氧化碳不能滅火；二氧化碳在一定條件下還能支持燃燒等）

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．