Question

7．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，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．
（1）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%．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．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体，该反应的化学方程式为3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，反应的基本类型为化合反应．
（2）实验中瓶底放置一层细沙的原因是：防止生成物熔化溅落下来，导致集气瓶破裂还可以在瓶底加一些水达到同样效果．
（3）由本实验我们可以看出，燃烧是否一定需要氧气？否（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）根据空气中氧气的含量，镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体，进行分析解答．
（2）根据镁条燃烧放出大量的热，进行分析解答．
（3）根据镁能在氮气中燃烧，进行分析解答．

解答 解：（1）氧气约占空气总体积的21%，故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%．
由题意，镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体，反应的化学方程式为：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．
（2）镁条燃烧放出大量的热，实验中瓶底放置一层细沙的原因是防止生成物熔化溅落下来，导致集气瓶破裂；还可以在瓶底加一些水达到同样效果．
（3）镁能在氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气．
故答案为：（1）21；3Mg+N₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg₃N₂；化合；
（2）防止生成物熔化溅落下来，导致集气瓶破裂；在瓶底加一些水；
（3）否．

点评 本题难度不大，掌握燃烧的条件、空气的成分、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键．