Question

【題目】某校研究性學習小組發現鐵條在空氣中燃燒的產物也為固態，于是提出問題：能不能用鎂條測定空氣中氧氣的含量?對此他們進行了實驗探究：

[進行實驗]同學們用右圖裝置進行鐵條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，發現進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。

[實驗分析]（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是_____________________________；

（2）鎂條與氧氣反應的化學方程式是_____________________________；如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的______________________________%，現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。

[發現問題]氮氣是怎么減少的呢?

假設一：_____________________________；假設二:氮氣與細沙反應而減少。

[查閱資料]

鎂條可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體，已知氮化鎂中氮元素化合價為-3價，則該反應的化學方程式為_____________________；

[結論與反思]不能用鎂條測量空氣中氧氣的含量，同時對氮氣化學性質有了新的認識：_____________________________(寫一點)

Answer 1

【答案】瓶內氣體被消耗使瓶內氣壓小于瓶外氣壓 21 氮氣與點燃的鎂條反應而減少 氮氣能夠支持某些活潑金屬燃燒

【解析】

[實驗分析]

（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是瓶內氣體被消耗使瓶內氣壓小于瓶外氣壓；

（2）鎂條在點燃條件下與氧氣反應生成氧化鎂，反應的化學方程式是；如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，氧氣占空氣體積的21%，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%，現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。

[發現問題]

假設一：氮氣與點燃的鎂條反應而減少。

[查閱資料]

鎂條可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體，已知氮化鎂中氮元素化合價為-3價，有鎂元素為+2價，則氮化鎂的化學式為，則該反應的化學方程式為；

[結論與反思]

不能用鎂條測量空氣中氧氣的含量，同時對氮氣化學性質有了新的認識：氮氣能夠支持某些活潑金屬燃燒。