Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組用右圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗．先將鎂條燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）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】氮氣是怎樣減少的呢？
【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（Mg₃N₂）固體．氮化鎂中氮元素的化合價為______．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）通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認(rèn)識：______（寫出一點即可）．

Answer 1

（1）若鎂條象紅磷一樣，只消耗空氣中的氧氣，則此探究實驗會得出和使用紅磷一樣的實驗結(jié)果：進入水的量不超過空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)21%．
故答：21；

【假設(shè)二】由于實驗中得到進入水的體積約為70%，也就是說瓶中氣體大量被消耗，消耗達(dá)70%，即不但消耗完氧氣還應(yīng)該消耗了大量的氮氣．在對氮氣減小原因的猜測上，除被鎂條消耗外，再作出其他猜測時，受氮氧化物的啟發(fā)可以猜測氮氣被氧氣消耗形成易溶于水的物質(zhì)，等等．
故答：氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)而減少（只要答到符合初中學(xué)生已有知識水平和經(jīng)驗的合理假設(shè)，如氮氣與瓶內(nèi)的其它物質(zhì)反應(yīng)而減少等均給分．）；

【查閱資料】根據(jù)氮化鎂的化學(xué)式Mg₃N₂計算其中N元素化合價，根據(jù)化合物中正負(fù)元素化合價代數(shù)和為零，鎂為+2份，假設(shè)N元素化合價為x，則有：（+2）×3+x×2=0  x=-3．
故答：-3；2Mg+CO₂

點燃  .

C+2MgO；

（2）在題中，會發(fā)現(xiàn)鎂條不但可以在氮氣中發(fā)生燃燒而且可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，與我們所熟悉的燃燒需要氧氣不同．
故答：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．合理均可）．