Question

19．某校研究性學(xué)習(xí)小組用右下圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，燃燒、冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%．
（1）圖A儀器的名稱是燒杯，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶．
（2）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%．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：氮?dú)馀c瓶內(nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少（答案合理即可）．
查閱資料：鎂條在氮?dú)庵心苋紵�，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．其反應(yīng)的文字表達(dá)式或化學(xué)方程式：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

Answer 1

分析 （1）熟悉常用儀器的圖形和用途，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(qiáng)減�。畵�(jù)此分析回答；
（2）氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，而氮?dú)庹?8%，如果鎂燃燒只消耗氧氣時(shí)，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達(dá)70%時(shí)，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮?dú)�；根�?jù)氮?dú)夂玩V在點(diǎn)燃條件下能生成氮化鎂．

解答 解：（1）鎂條燃燒時(shí)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(qiáng)減小，水在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中；
（2）由于氧氣約占空氣體積的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(jìn)入水的體積最多不超過其容積的21%；實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入瓶中水的體積達(dá)70%，說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應(yīng)消耗部分氮?dú)猓坏獨(dú)饪赡苁呛玩V反應(yīng)也可能是氮?dú)馀c集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少；氮?dú)夂玩V在點(diǎn)燃條件下能生成氮化鎂；
故答案為：（1）燒杯；集氣瓶中氣體減少，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶；
（2）21%，氮?dú)馀c瓶內(nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少（答案合理即可），3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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．