Question

【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組用下圖裝置進(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體積的70%。

（1）圖中A儀器的名稱是________，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是_____________。

（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(guò)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?dú)狻?/span>

（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題）氮?dú)馐窃鯓訙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。氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為_________。

鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應(yīng)化學(xué)方程式是__________。

（拓展延伸）由此你對(duì)燃燒的新認(rèn)識(shí)________

Answer 1

【答案】燒杯 集氣瓶?jī)?nèi)氣體減少，導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶?jī)?nèi) 21% 氮?dú)馀c鐵絲反應(yīng)而減少 -3 2Mg+CO22MgO+C。 燃燒不一定有氧氣參加反應(yīng)

【解析】

（1）鎂燃燒消耗瓶?jī)?nèi)氣體生成固體物質(zhì)，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小。據(jù)此分析回答；

（2）氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，氮?dú)庹?/span>78%，如果鎂燃燒只消耗氧氣時(shí)，氣體減少原體積的21%；

假設(shè)二：根據(jù)瓶?jī)?nèi)物質(zhì)可能與氮?dú)夥磻?yīng)進(jìn)行分析解答；

查閱資料：根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和化學(xué)方程式的書寫方法進(jìn)行分析解答；

拓展延伸：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解答。

（1）圖中A儀器的名稱是燒杯，鎂條燃燒時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂，致使瓶?jī)?nèi)氣體減少壓強(qiáng)減小，水在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中；

（2）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21% 。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(guò)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)猓?/span>

假設(shè)二：氮?dú)獾臏p少可能是鎂與氮?dú)夥磻?yīng)而減少，也可能是氮?dú)馀c鐵絲反應(yīng)而減少。所以假設(shè)二可以是： 氮?dú)馀c鐵絲反應(yīng)而減少；

查閱資料：①設(shè)：氮元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，則有：（+2）×3+2x=0，解得x=-3；

②根據(jù)題意，鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的方程式為：2Mg+CO22MgO+C；

拓展延伸：由鎂不僅能在氧氣中燃燒，也能在二氧化碳、氮?dú)庵腥紵�，可以得出燃燒不一定有氧氣參加反�?yīng)。