Question

【題目】某同學用鎂條測定空氣中氧氣含量，實驗完畢，冷卻后進入水的體積遠大于總容積的1/5，且產生了淡黃色固體。某興趣小組對此現象作如下探究。

【問題】為什么會生成淡黃色固體?為什么測得氧氣的體積分數會明顯偏大？

【資料】鎂元素化合物的顏色：

物 質	MgO	MgCl2	Mg3N2	Mg(NO3)2	MgCO3	Mg(OH)2
顏 色	白色	白色	淡黃色	白色	白色	白色

【猜想】(1)小組成員一致認為產物中一定不含有氯化鎂，理由是__________；

(2)分析資料，小組成員認為淡黃色固體是Mg3N2，是由鎂與空氣中的______(填化學式)反應生成的，導致進入水的體積遠大于總容積的1/5。

【實驗】小組成員設計并進行了下列實驗。

①組裝儀器(如下圖，鐘罩下端無底)。

②將足量白磷在空氣中點燃后，迅速伸入鐘罩內，塞緊橡皮塞(圖1)；

③待鐘罩內水面不再變化時，向水槽中加水，使水槽中液面與鐘罩內液面相平；

④打開橡皮塞，將燃著的螺旋狀鎂條迅速伸入鐘罩內，塞緊橡皮塞(圖2)；

⑤待鐘罩內水面不再變化時，觀察鐘罩內壁及表面皿中出現淡黃色固體。

【分析】(3)請將步驟①補充完整____________。

(4)步驟②中將足量白磷在鐘罩內燃燒的目的是_________；鐘罩內水面的變化情況是___________。

(5)步驟③中加水的目的是為了防止__________。

【結論】小組同學的猜想正確。

【拓展】(6)通過以上探究，你對燃燒有什么新認識？請寫一點_____。

Answer 1

【答案】 空氣中不含氯元素 N2 檢查裝置的氣密性 除去鐘罩內空氣中的氧氣，以便鎂條在氮氣中燃燒 先下降后上升 防止在打開橡皮塞時空氣進入鐘罩，影響后續實驗 燃燒不一定需要氧氣(合理即可)

【解析】(1)根據質量守恒定律，反應前后，元素的種類保持不變，因為空氣中沒有含氯元素的物質，所以產物中不可能有氯化鎂； (2) 根據資料，氮化鎂的顏色為淡黃色，所以有可能是氮氣造成的；(3) 要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數等；故組裝儀器后，要檢查氣密性；(4) 步驟①中足量白磷在鐘罩內燃燒的目的是除去鐘罩內空氣中的氧氣，以便鎂條在氮氣中燃燒；(5) 步驟②中加水的目的是使鐘罩內外氣壓一致，防止空氣進入鐘罩；白磷燃燒發出黃光、冒出白煙，白磷燃燒放出熱量，鐘罩內的氣壓會變大，因此液面會下降，等冷卻后，氣壓變小，液面會上升(6) 通過以上探究可知，燃燒不一定需要氧氣參加，特殊情況下，二氧化碳不能用來滅火等。