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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.

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.

練習冊系列答案
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(3)如果用圖F裝置收集該氣體,該氣體應由a(填“a”或“b”,下同)端進入.若取用該儲氣瓶中的氣體,應從a端向儲氣瓶中注水.

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(2)物質甲和乙完全反應生成物質丙和丁,各物質的微觀示意圖如表2所示,下列說法正確的有AD.
(填標號)
物質
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B.該反應屬于置換反應
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