Question

【题目】某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成固体氮化镁（其中氮元素的化合价为- 3价） , 设计了如下方案进行验证。

步骤1.用盛水的水槽、无底的广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。

步骤2.点燃燃烧匙中足量的红磷,迅速塞好橡皮塞。待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内原空气总体积的 左右。

步骤3.往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条,迅速更换橡皮塞,观察到镁条在广口瓶内仍继续燃烧。待冷却后广口瓶内水位继续上升。

（1）步骤2的目的是____________________________；同时也验证了氧气约占空气体积约 。写出步骤2中红磷反应的化学方程式____________________________；

（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压____________________________（选填 “大于”“小于”或“等于”）外界气压。

（3）请写出镁在氮气中燃烧的化学方程式 ____________________________；镁在氧气中和在氮气中的燃烧,均属于基本反应类型中的____________________________反应。

Answer 1

【答案】消耗掉氧气，排除氧气的干扰 小于 化合

【解析】

红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在氧气中燃烧生成氧化镁。

（1）氧气可以和镁反应，要能够准确的判断出镁确实与氮气发生了反应，必须先排除氧气的干扰，红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，故步骤2的目的是消耗掉氧气，排除氧气的干扰；同时也验证了氧气约占空气体积约 。步骤2中红磷反应的化学方程式为。

（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”，说明瓶内的压强小于外界大气压，故由于瓶内气压小于外界气压。

（3）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氧气中和在氮气中的燃烧，均符合多变一，故属于基本反应类型中的化合反应。