Question

19．化學興趣學習小組在做測定空氣中氧氣的含量的實驗時，把紅磷改為鎂條．在空氣中點 燃一段鎂條后，迅速插入密閉的集氣瓶中，鎂條熄滅后，待冷卻至室溫后打開止水夾，發(fā) 現(xiàn)進入集氣瓶中的水體相約占集氣瓶體積的70%．興趣小 組的同學對此現(xiàn)象進行了探宄．
（1）集氣瓶底部鋪了少量細沙，其作用是防止生成的高溫物質濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂．鎂條燃燒，打開止水夾后，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內壓強減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進入集氣瓶
（2）我們知道鎂條能在氧氣中燃燒，化學方程式為_2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，基本反應類型是化合反應
思考：如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積 的21%．
發(fā)現(xiàn)問題：集氣瓶中的水為什么會遠大于上述百分比呢？
査閱資料：鎂條可以在二氧化碳氣體中燃燒，生成氧化鎂和一種單質，寫出鎂在二氧化
碳氣體中燃燒的化學方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
小明認為：是空氣中的二氧化碳、氧氣與鎂條發(fā)生了反應引起的．你認為小明的說法準確
嗎？不準確為什么？空氣中二氧化碳和氧氣的體積分數(shù)之和遠小于70%
你還有其它的想法嗎？空氣中的氮氣也與鎂條發(fā)生了反應
得出結論：空氣中的氧氣等幾種物質與鎂條發(fā)生了化學反應．
交流反思：通過以上探宄，你對燃燒有了什么新的認識燃燒不一定需要氧氣參加．

Answer 1

分析 （1）集氣瓶底部鋪了少量細沙，能夠防止生成的高溫物質濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；
集氣瓶中的氣體減少后，壓強減小，在外界大氣壓作用下，水會進入集氣瓶；
（2）鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂；
氧氣占空氣總體積的21%；
根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
氮氣占空氣總體積的78%．

解答 解：（1）集氣瓶底部鋪了少量細沙，其作用是防止生成的高溫物質濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；
鎂條燃燒，打開止水夾后，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內壓強減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進入集氣瓶．
故填：防止生成的高溫物質濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內壓強減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進入集氣瓶．
（2）鎂條能在氧氣中燃燒生成氧化鎂，化學方程式為：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，基本反應類型是化合反應．
故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；化合反應．
思考：如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，由于氧氣占空氣總體積的21%，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積 的21%．
故填：21．
査閱資料：鎂條可以在二氧化碳氣體中燃燒，生成氧化鎂和碳，鎂在二氧化碳氣體中燃燒的化學方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
故填：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
小明的說法不準確，這是因為空氣中二氧化碳和氧氣的體積分數(shù)之和遠小于70%．
故填：不準確；空氣中二氧化碳和氧氣的體積分數(shù)之和遠小于70%．
其它的想法是空氣中的氮氣也與鎂條發(fā)生了反應．
故填：空氣中的氮氣也與鎂條發(fā)生了反應．
交流反思：通過以上探宄可知，燃燒不一定需要氧氣參加．
故填：燃燒不一定需要氧氣參加．

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．