Question

3．某校研究性学习小组用图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：
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21%．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】
小张同学猜测镁条在空气中燃烧可能生成氯化镁，你认为他的猜测是否正确否，理由是空气中没有氯元素，所以不可能生成氯化镁．
【查阅资料】镁条能在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg₃N₂）固体，反应的方程式为：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

Answer 1

分析 因为空气中氮气、氧气所占的体积分数是99%，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氧气和氮气；
根据质量守恒定律考虑，反应前后各元素种类不变；
氮气和镁在点燃条件下能生成氮化镁写出化学方程式即可．

解答 解：如果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21%．故填：21%．
根据质量守恒定律可知，反应前后各元素种类不变，由于空气中没有氯元素，所以不可能生成氯化镁；
反应物是氮气和镁，生成物是氮化镁，用观察法配平即可，所以镁条在氮气中燃烧的化学方程式为：N₂+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂
故答案为：21；否；空气中没有氯元素，所以不可能生成氯化镁；N₂+3Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

点评 本题主要考查镁的性质和化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．