Question

13．某校研究性學習小組用如圖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約占集氣瓶體積的 70%．
（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因 是瓶內氣體減少，導致壓強減小，水沿導管進入瓶內．
（2）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%．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還一定有氮氣．
【發現問題】
該氣體是怎樣減少的呢？
【假設】
該氣體與鎂條反應而減少．
【查閱資料】
鎂條是一種化學性質比較活潑的金屬，在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg₃N₂），鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂．
【交流與反思】
產物氮化鎂的狀態應為固體．

Answer 1

分析 （1）鎂燃燒消耗瓶內氣體生成固體物質，瓶內氣體減少，壓強減��；
（2）氧氣約占空氣體積分數的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應消耗了占空氣78%的部分氮氣；

解答 解：（1）鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應生成固體氧化鎂，致使瓶內氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，瓶內氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應消耗部分氮氣；
氮化鎂是一種淡黃色的固體；
故答案為：（1）瓶內氣體減少，導致壓強減小，水沿導管進入瓶內；（2）21；氮氣．固體．

點評 根據對空氣組成成分的認識，利用鎂的性質及題中資料信息考查獲得信息解決問題的能力．