Question

12．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗：
（1）鎂條燃燒、若彈簧夾未夾緊，冷卻后打開止水夾，則進入集氣瓶中的水會偏少．
（2）若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21%．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？
【推測一】氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；
【推測二】氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少
【查閱資料】鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，反應(yīng)的文字表達式為：鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂，鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的文字表達式為鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．

Answer 1

分析 用鎂條在空氣中燃燒的實驗測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時，鎂不但可以和空氣中的氧氣反應(yīng)，而且還可以和氮氣、二氧化碳反應(yīng)，因此用鎂條在廣口瓶中燃燒冷卻室溫后打開止水夾時進入的水就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于21%；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，書寫文字表達式．

解答 解：（1）若彈簧夾沒有夾緊導(dǎo)管，則外界的空氣就會進入到瓶中，從而使進入瓶中的水減少，故答案為：少
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，氮氣約占空氣體積的78%，因此鎂條若只和空氣中的氧氣反應(yīng)，進入的水的體積最多應(yīng)只占瓶的容積的21%；現(xiàn)在進入的水的體積約占空氣體積的70%，說明瓶中的氮氣也被消耗了，有可能是鎂和氮氣反應(yīng)，也有可能是氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少．由“鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體”，則其反應(yīng)的文字表達式為：鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；由“二氧鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的文字表達式為：鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．
故答為：少；氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少；鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．

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．