Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組用圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶中的原是______．
（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其容積的______%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為容積的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]______．
[查閱資料]鎂條在氮?dú)庵心苋紵�．產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．氮化鎂中氮的化合
價(jià)______：鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程
式______，二氧化碳做______劑．
（3）通過以上探究，你對(duì)燃燒的有關(guān)知識(shí)有了什么新的認(rèn)識(shí)：______（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

解：（1）鎂燃燒后，燒杯內(nèi)外形成氣壓差，所以水會(huì)進(jìn)入燒杯．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，由于氧氣約占空氣體積的21%，所以進(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?dú)�，所以可猜測(cè)鎂除了與氧氣反應(yīng)，還有可能和氮?dú)夥磻?yīng)或者是氧氣與氮?dú)庠诟邷氐那闆r下發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)化合物中元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零，所以氮化鎂（Mg₃N₂）中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)，鎂條還能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂2MgO+C，該反應(yīng)中二氧化碳失掉了氧是這一反應(yīng)的氧化劑．
（3）鎂與氮?dú)夂投�氧化碳都能發(fā)生燃燒，說明燃燒不一定需要氧氣．
故答為：（1）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）21%；氮?dú)庠诟邷貤l件下與空氣中氧氣反應(yīng)；-3價(jià)；2Mg+CO₂2MgO+C；氧化劑；（3）燃燒不一定需要氧氣（答案合理即可）；
分析：（1）鎂燃燒后，燒杯內(nèi)的壓強(qiáng)變小，大氣壓會(huì)把水壓入燒杯．
（2）依據(jù)燃燒消耗多少體積的氣體，則進(jìn)入燒杯的水，便是多少體積；根據(jù)化合價(jià)原則，計(jì)算氮化鎂（Mg₃N₂）固體氮元素的化合價(jià)；根據(jù)反應(yīng)方程式的書寫要求書寫鎂與二氧化碳的反應(yīng)．
（3）由材料可分析出鎂與氮?dú)夂投�氧化碳都能發(fā)生燃燒，所以燃燒不一定需要氧氣，
點(diǎn)評(píng)：本題以課本中“用紅磷燃燒來探究空氣中氧氣含量”為基點(diǎn)，換成“鎂在空氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)了學(xué)生的知識(shí)的靈活使用和知識(shí)的遷移轉(zhuǎn)換的思想，達(dá)到舉一反三的效果．