Question

【题目】某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：

（1）镁条燃烧、冷却后打开止水夹，若弹簧夹未夹紧，则进入集气瓶中的水会偏_______。

（2）若镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_____％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。

【发现问题】氮气是怎么减少的呢?

【推测一】氮气与镁条反应而减少；

【推测二】________________

【查阅资料】

镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg3N2）固体，反应的方程式为：____________________，镁条还可以在二氧化碳中燃烧生成一种单质和一种金属氧化物，反应的化学方程式为________________。

（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识____________________________。

Answer 1

【答案】 少 21 氮气溶于水而减小 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C 燃烧不一定有氧气参与

【解析】（1）空气中氧气的体积分数约为21%，故通过实验测得空气中氧气的体积分数最多不会超过21%；氮气除与镁反应外，还可能与集气瓶中的其它物质反应，故氮气与铁丝发生反应而减少或氮气与瓶内的其它物质反应而减少等；设氮元素的化合价为x，根据化合价的原则列等式（+2）×3+2x=0 解得x=-3；镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO2 C+2MgO；（2）由镁不仅能在氧气中燃烧，也能在二氧化碳、氮气中燃烧，故可以得出燃烧不一定有氧气参加反应；根据镁与二氧化碳反应的化学方程式可以看出燃烧可以是置换反应；二氧化碳能支持镁的燃烧，故可以得出二氧化碳不但能灭火，还能在一定条件下支持燃烧等。