Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組用鎂條代替紅磷驗證空氣中氧氣含量測定的實驗，最后發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
【發(fā)現(xiàn)問題】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其容積的

21

%．
【提出假設(shè)】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氣．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體，其中氮元素的化合價是

-3

價．
【實驗驗證】興趣小組到醫(yī)院中購買了一袋的氮氣并收集到集氣瓶中，將鎂條點燃后伸入瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條果然能繼續(xù)燃燒著，該反應(yīng)的方程式式為

3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂

，該反應(yīng)屬于

化合反應(yīng)

（填化合或分解）反應(yīng)．
【拓展應(yīng)用】通過以上探究，興趣小組同學(xué)明白了探究空氣中氧氣含量的實驗中不能用鎂條代替紅磷，同時也對物質(zhì)的燃燒有了什么新的認(rèn)識：如

燃燒不一定有氧氣參加

 （寫出一點即可）．

Answer 1

分析：【發(fā)現(xiàn)問題】根據(jù)空氣中氧氣的體積為21%以及氮氣不溶于水進(jìn)行解答；
【查閱資料】根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0以及鎂元素的化合價為+2價進(jìn)行解答；
【實驗驗證】根據(jù)鎂條和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂進(jìn)行解答；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)燃燒不一定有氧氣參加進(jìn)行解答．

解答：解：【發(fā)現(xiàn)問題】空氣中氧氣的體積為21%，氮氣不溶于水，所以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其容積的21%；
【查閱資料】由化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0以及鎂元素的化合價為+2價，所以氮化鎂（Mg₃N₂）中氮元素的化合價是-3價；
【實驗驗證】鎂條和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的方程式式為3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂；由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)屬于化合反應(yīng)；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)鎂條在氮氣中能燃燒，可知燃燒不一定有氧氣參加．
故答案為：【發(fā)現(xiàn)問題】21；
【查閱資料】-3；
【實驗驗證】3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂；化合反應(yīng)；
【拓展應(yīng)用】燃燒不一定有氧氣參加

點評：根據(jù)對空氣組成成分的認(rèn)識，利用鎂的性質(zhì)及題中資料信息，分析導(dǎo)致實驗中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性，考查獲得信息解決問題的能力．