Question

【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)鐵條在空氣中燃燒的產(chǎn)物也為固態(tài)，于是提出問題：能不能用鎂條測定空氣中氧氣的含量?對此他們進(jìn)行了實驗探究：

[進(jìn)行實驗]同學(xué)們用右圖裝置進(jìn)行鐵條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。

[實驗分析]（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是_____________________________；

（2）鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________；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其容積的______________________________%，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氣。

[發(fā)現(xiàn)問題]氮氣是怎么減少的呢?

假設(shè)一：_____________________________；假設(shè)二:氮氣與細(xì)沙反應(yīng)而減少。

[查閱資料]

鎂條可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體，已知氮化鎂中氮元素化合價為-3價，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________；

[結(jié)論與反思]不能用鎂條測量空氣中氧氣的含量，同時對氮氣化學(xué)性質(zhì)有了新的認(rèn)識：_____________________________(寫一點)

Answer 1

【答案】瓶內(nèi)氣體被消耗使瓶內(nèi)氣壓小于瓶外氣壓 21 氮氣與點燃的鎂條反應(yīng)而減少 氮氣能夠支持某些活潑金屬燃燒

【解析】

[實驗分析]

（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是瓶內(nèi)氣體被消耗使瓶內(nèi)氣壓小于瓶外氣壓；

（2）鎂條在點燃條件下與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是；如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，氧氣占空氣體積的21%，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的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氣。

[發(fā)現(xiàn)問題]

假設(shè)一：氮氣與點燃的鎂條反應(yīng)而減少。

[查閱資料]

鎂條可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體，已知氮化鎂中氮元素化合價為-3價，有鎂元素為+2價，則氮化鎂的化學(xué)式為，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

[結(jié)論與反思]

不能用鎂條測量空氣中氧氣的含量，同時對氮氣化學(xué)性質(zhì)有了新的認(rèn)識：氮氣能夠支持某些活潑金屬燃燒。