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容積的70%。

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

(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)是________。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)的類型是____________________。通過(guò)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

【答案】 燒杯 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 21 氮?dú)?在高溫條件下)與瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少等 －3 置換反應(yīng) 燃燒不一定需要氧氣(或燃燒也可以是置換反應(yīng)；或二氧化碳不但能滅火，在一定條件下還能支持燃燒等(合理即可))

【解析】由圖可知A 是燒杯；鎂條燃燒消耗氣體，導(dǎo)致集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，大氣壓強(qiáng)把燒杯中的水壓入集氣瓶中；（2）由于氧氣約占空氣總體積的21%，若鎂只與氧氣反應(yīng)，那么進(jìn)入集氣瓶中水的體積即為氧氣的體積，故不會(huì)超過(guò)21%；【假設(shè)二】現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，除了氮?dú)饪赡芘c鎂反應(yīng)了反應(yīng)以外，氮?dú)?在高溫條件下)也可能與瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少；根據(jù)“在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零”的原則，已知鎂的化合價(jià)為+2價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)為x，則（+2）×3+2x=0，解得x= -3；鎂條在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應(yīng)的反應(yīng)物是鎂和二氧化碳，生成物是碳和氧化鎂。該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物也是一種單質(zhì)和一種化合物，屬置換反應(yīng)；鎂既能在氮?dú)庵腥紵�，也能在二氧化碳中燃燒，說(shuō)明燃燒不一定需要氧氣。