Question

【題目】某校研究性學習小組用如圖所示的裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積占集氣瓶容積的70%．

（1）圖中A儀器的名稱是_____，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是_____．

（2）如果鎂條只和空氣中氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中的水的體積最多不超過其容積的_____%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中含氮氣．

（發(fā)現(xiàn)問題）氮氣是怎么減少的呢？

（假設(shè)一）氮氣與鎂條反應(yīng)而減少．

（假設(shè)二）_____．

（查閱資料）鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂固體．該反應(yīng)的類型是_____．鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，寫出其文字表達式_____．

（3）通過以上研究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認識：_____．

Answer 1

【答案】燒杯 集氣瓶中氣體減少，壓強減少，導致燒杯中的水進入集氣瓶 21% 氮氣能溶于水 化合反應(yīng) 鎂+二氧化碳氧化鎂+碳 燃燒不一定有氧氣參加（或燃燒也可以是置換反應(yīng)；二氧化碳不能滅火；二氧化碳在一定條件下還能支持燃燒等。

【解析】

（1）圖中A儀器的名稱是燒杯，鎂燃燒消耗瓶內(nèi)氣體生成固體物質(zhì)，瓶內(nèi)氣體減少，壓強減小，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶；

（2）氧氣約占空氣體積分數(shù)的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%，則理論上進入集氣瓶中的水的體積最多不超過其容積的21%；而氣體減少達70%時，說明減少的氣體已不完全為氧氣；

（3）根據(jù)鎂的燃燒條件作答。

（1）圖中A儀器的名稱是燒杯，鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂，致使瓶內(nèi)氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；

故填：燒杯；集氣瓶中氣體減少，壓強減少，導致燒杯中的水進入集氣瓶。

（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明瓶內(nèi)減少的氣體體積為70%，因此不僅消耗了氧氣；

故填：21%。

[假設(shè)二]我們可以假設(shè)氮氣能溶于水，并用實驗驗證；

故填：氮氣能溶于水。

[查閱資料] 鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂固體，鎂與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，所以該反應(yīng)的類型是化合反應(yīng)；鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)文字表達式；

故填：化合反應(yīng)；。

（3）通過以上研究，鎂在二氧化碳中也能燃燒，所以燃燒不一定有氧氣參加；

故填：燃燒不一定有氧氣參加。