Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)．先將鎂條燃燒、冷卻后打開(kāi)止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過(guò)其容積的

 

%．現(xiàn)進(jìn)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?dú)猓?br />發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：氮?dú)馐窃鯓訙p少的呢？
假設(shè)一：氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少．
假設(shè)二：

 

．
（查閱資料）鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為

 

．鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）通過(guò)以上探究，你對(duì)燃燒的有關(guān)知識(shí)有了什么新的認(rèn)識(shí)：

 

（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)可得出氧氣的最大含量；
氮?dú)鉁p少的原因除與能與沒(méi)反應(yīng)外，還可能與集氣瓶中的其他物質(zhì)反應(yīng)；
根據(jù)化合價(jià)的原則可求出氮化鎂中氮元素的化合價(jià)．
（2）可以從燃燒的定義、支持鎂燃燒的物質(zhì)、反應(yīng)基本類型等來(lái)認(rèn)識(shí)燃燒．

解答：解：（1）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，故通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)最多不會(huì)超過(guò)21%；
氮?dú)獬�與鎂反應(yīng)外，還可能與集氣瓶中的其它物質(zhì)反應(yīng)，故氮?dú)馀c鐵絲發(fā)生反應(yīng)而減少或氮?dú)馀c瓶?jī)?nèi)的其它物質(zhì)反應(yīng)而減少等（只要答到符合初中學(xué)生已有知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)的合理假設(shè)均給分）；
設(shè)氮元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合價(jià)的原則列等式（+2）×3+2x=0 解得x=-3；
根據(jù)題意，鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

C+2MgO．

（2）由鎂不僅能在氧氣中燃燒，也能在二氧化碳、氮?dú)庵腥紵�，故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反�?yīng)；
根據(jù)鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出燃燒可以是置換反應(yīng)；
二氧化碳能支持鎂的燃燒，故可以得出二氧化碳不但能滅火，還能在一定條件下支持燃燒等．
綜上所述，本題的答案為燃燒不一定有氧氣參加（或燃燒也可以是置換反應(yīng)；二氧化碳不但能滅火，在一定條件下還能支持燃燒等合理均可）．

點(diǎn)評(píng)：本題利用測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的意外現(xiàn)象進(jìn)行探究，考查學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度．解答此類試題，要通過(guò)細(xì)心閱讀試題給予的信息以及與所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的對(duì)比分析即可得出正確答案．