Question

【题目】某科学兴趣小组如下图所示装置测定空气中氧气含量，并对剩余的氮气产生了兴趣。查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁，镁可在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg3N2），设计了如下方案进行验证。

实验装置如图：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。蒸发皿浮在水面上。

实验装置	【实验1】测定氧气含量.	【实验2】验证氮气
	I. 引燃燃烧匙中足量的红磷，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水面原上方空间的1/5左右。 II. 往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。	I. 继续【实验1】，更换燃烧下端系镁条的燃烧匙，并点燃镁条。 镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，蒸发皿中出现淡黄色固体。待冷却后广口瓶内水位继续上升。 II. 取出蒸发皿，滴入几滴水，淡黄色固体变白，闻到刺激性气味气体。

（1）连接仪器后，把组装好的无底广口瓶直接压入水槽当中，气球微微鼓起并保持，该现象说明___________。

（2）【实验1】除上表中描述的现象之外，还会观察到的现象为__________；步骤II的目的是______________。

（3）【实验2】中广口瓶内水位继续上升过程中瓶内气压______________（选填“大于”“小于”或“等于”）外界气压。

（4）【反思】同学们在空气中直接燃烧镁条，重复多次仍然未能得到淡黄色固体。与上述实验对比，对此请你给出合理解释__________。

请补充完成【实验2】中步骤II的反应方程式Mg3N2+6H2O==3Mg（OH）2 +2_________。

Answer 1

【答案】 气密性良好 红磷燃烧冒大量白烟，气球先鼓后瘪 平衡液面差导致的瓶内外气压，避免打开塞子时空气进入瓶内，导致实验误差 小于 氧气量足且氧气性质比氮气活泼 NH3↑

【解析】将广口瓶压如水中后形成了密闭的体系，由于广口瓶中水的作用，使内压略微增大，故气球胀大，也说明了密闭体系的气密性是良好的；

实验1是红磷燃烧的实验，可以看到的现象是红磷燃烧，冒出大量的白烟，气球先胀大后变瘪；步骤2往水槽中加入水是为了平衡液面差导致的瓶内外气压，避免打开塞子时空气进入瓶内，导致实验误差；

由于红磷的燃烧耗尽了瓶中的氧气，故内压小于大气压；

空气中燃烧镁应该生成的是白色的固体，因为氧气比氮气活泼，镁会与空气中的氧气发生反应生成白色的氧化镁，而不会与氮气反应； 根据质量守恒定律，可以推断未知未知为氨气，化学式为NH3，氨气是气体，反应物中没有气体，故要标明气体符号，故填NH3↑。