Question

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】

 

【查阅资料】镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg₃N₂）固体，反应的文字表达式为：

 

，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，反应的文字表达式为

 

（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

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,燃烧与燃烧的条件

专题：空气与水

分析：本题要考虑：镁不但可以和空气中的氧气反应，而且还可以和氮气、二氧化碳反应，因此用镁条在广口瓶中燃烧冷却室温后打开止水夹时进入的水就会远远的大于21%；根据反应物、生成物、反应条件，书写文字表达式．

解答：解：
（1）若弹簧夹没有夹紧导管，则外界的空气就会进入到瓶中，从而使进入瓶中的水减少，故答案为：少
（2）由于氧气只占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，因此镁条若只和空气中的氧气反应，进入的水的体积最多应只占瓶的容积的21%；现在进入的水的体积约占空气体积的70%，说明瓶中的氮气也被消耗了，有可能是镁和氮气反应，也有可能是氮气能够溶于水导致的；根据“镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg₃N₂）固体”，则其反应的文字表达式为：镁条+氮气

点燃

氮化镁；根据“二氧化碳中燃烧生成一种单质和一种金属氧化物”和质量守恒定律的元素守恒，则反应的文字表达式为镁条+二氧化碳

点燃

氧化镁+碳；
（3）根据以上探究，不难看出燃烧不一定有氧气参与，二氧化碳灭火时也不一定适合一切物质等．
故答案为：
（1）少；（2）氮气能够溶于水导致的； 镁条+氮气

点燃

氮化镁； 镁条+二氧化碳

点燃

氧化镁+碳；
（3）根燃烧不一定有氧气参与

点评：本题难度不大，主要考查了某些金属的化学性质及空气中成分的有关知识，从而培养学生解决问题的能力．