Question

【题目】某同学用镁条测定空气中氧气含量，实验完毕，冷却后进入水的体积远大于总容积的1/5，且产生了淡黄色固体。某兴趣小组对此现象作如下探究。 【问题】为什么会生成淡黄色固体?为什么测得氧气的体积分数会明显偏大？ 【资料】镁元素化合物的颜色：

物质	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg(NO3)2	MgCO3	Mg(OH)2
颜色	白色	白色	淡黄色	白色	白色	白色

（1）【猜想】
小组成员一致认为产物中一定不含有氯化镁，理由是；
（2）分析资料，小组成员认为淡黄色固体是Mg3N2 ， 是由镁与空气中的(填化学式)反应生成的，导致进入水的体积远大于总容积的1/5。
（3）【实验】小组成员设计并进行了下列实验。 ①组装仪器(如下图，钟罩下端无底)。 ②将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞(图1)； ③待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使水槽中液面与钟罩内液面相平； ④打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞(图2)； ⑤待钟罩内水面不再变化时，观察钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体。
【分析】
请将步骤①补充完整。
（4）步骤②中将足量白磷在钟罩内燃烧的目的是；钟罩内水面的变化情况是。
（5）步骤③中加水的目的是为了防止。 【结论】小组同学的猜想正确。
（6）【拓展】通过以上探究，你对燃烧有什么新认识？请写一点。

Answer 1

【答案】
（1）空气中不含氯元素
（2）N2
（3）检查装置的气密性
（4）除去钟罩内空气中的氧气,以便镁条在纯净的氮气中燃烧,先下降后上升
（5）在打开橡皮塞时空气进入钟罩,影响后续实验
（6）燃烧不一定需要氧气
【解析】

解：（1）小组成员一致认为产物中一定不含有氯化镁，理由是空气中不含氯元素，因此镁在空气中燃烧不可能生成氯化镁；
（2）小组成员认为淡黄色固体是Mg3N2，这是因为镁的化合物中只有氮化镁是淡黄色固体，空气中只有氮气中含有氮元素，因此氮化镁是由镁与空气中的N2反应生成的，导致进入水的体积远大于总容积的；
【实验】①为了防止装置漏气影响实验结果，一定要检查装置的气密性；
（3）将步骤①补充完整为：检查装置的气密性；
（4）步骤②中将足量白磷在钟罩内燃烧的目的是除去钟罩内空气中的氧气，以便镁条在纯净的氮气中燃烧；
白磷燃烧放热，导致装置中气压增大，钟罩内液面下降，完全反应后，氧气消耗，气压减小，在外界大气压作用下，钟罩内液面上升，因此钟罩内水面的变化情况是先下降后上升；
（5）步骤③中，白磷燃烧消耗氧气，导致钟罩内气压减小，加入水后钟罩内气压与大气压相等，能够防止打开橡皮塞时空气进入钟罩内，因此加水的目的是为了防止在打开橡皮塞时空气进入钟罩，影响后续实验；
（6）通过以上探究可知，燃烧不一定需要氧气参加，即可燃物在一定条件下也可以和其它物质发生反应.
所以答案是：（1）空气中不含氯元素；（2）N2；（3）检查装置的气密性；（4）除去钟罩内空气中的氧气，以便镁条在纯净的氮气中燃烧；先下降后上升；（5）在打开橡皮塞时空气进入钟罩，影响后续实验；（6）燃烧不一定需要氧气.
【考点精析】掌握质量守恒定律及其应用和燃烧与燃烧的条件是解答本题的根本，需要知道①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏；燃烧的条件：（缺一不可）（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点．