Question

某校研究性學習小組用右下圖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約占集氣瓶容積的70%．
（1）右圖中A儀器的名稱是

 

，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：

 

．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中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有氮氣．
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：
鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，反應(yīng)的方程式為：

 

，反應(yīng)類型為

 

，其中氮化鎂中氮的化合價是

 

．鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的方程式為

 

，該反應(yīng)的類型是

 

．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認識：

 

、

 

．（請寫出兩點）．
（4）小芳為測定Vc藥片中維生素C（化學式為C₆H₈O₆）的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：
取Vc藥片2g，共消耗I₂的質(zhì)量為2.54g．請你幫助小芳計算該Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)．（反應(yīng)原理：C₆H₈O₆+I₂=C₆H₆O₆+2HI ）

Answer 1

分析：根據(jù)已有的知識進行分析，A是燒杯，鎂條燃燒消耗氧氣，使瓶內(nèi)的壓強減小，空氣中氧氣的含量為21%，氮氣可能與空氣中的某些成分反應(yīng)而消耗掉，要求元素的化合價可以依據(jù)化合價規(guī)則進行，根據(jù)Vc與碘的反應(yīng)即可求得維生素C的質(zhì)量從而求得其質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）A是燒杯，鎂燃燒消耗氧氣，使瓶內(nèi)的壓強減小，所以本題答案為：燒杯，集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶；
（2）空氣中氧氣的含量約占21%，減少的氮氣可能是氮氣與空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，鎂與氮氣的反應(yīng)為化合反應(yīng)，設(shè)在氮化鎂中氮元素的化合價為x，（+2）×3+2x=0，解得
x=-3，鎂與二氧化碳反應(yīng)生成的是氧化鎂和碳，此反應(yīng)為置換反應(yīng)，所以本題答案為：21，氮氣在高溫條件下與瓶內(nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少，3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂，化合反應(yīng)，-3，
2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，置換反應(yīng)；
（3）燃燒不一定有氧氣參加，根據(jù)二氧化碳與鎂的反應(yīng)可以看出二氧化碳在某些反應(yīng)中也能支持燃燒，所以本題答案為：燃燒不一定需要氧氣，二氧化碳不但能滅火，在一定條件下還能支持燃燒；
（4）解：設(shè)2 g Vc藥片中維生素C的質(zhì)量為x．
C₆H₈O₆+I₂=C₆H₆O₆+2HI
176   254
X     2.54g

176

254

=

x

2.54g

   x=1.76g
Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)為：

1.76g

2g

×100%=88%
答：該Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)為88%．

點評：本題考查了氧氣的化學性質(zhì)以及根據(jù)化學方程式的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進行．