Question

【題目】某校研究性學習小組用下圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%。

（1）如圖A儀器的名稱是____，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是____。

（2）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）氮氣是怎樣減少的呢？

（假設一）氮氣與鎂條反應而減少。

（假設二）___________。

（查閱資料）鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg3N2）固體。氮化鎂中氮元素的化合價為_________。鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應化學方程式是____。

Answer 1

【答案】燒杯 鎂與空氣中的氧氣和氮氣等物質反應，使瓶內外產生了氣壓差，故水被壓入集氣瓶中 21% 氮氣可能與空氣中的氣體物質發生反應 -3 2Mg+CO22MgO+C

【解析】

（1）儀器a的名稱是燒杯。鎂與空氣中的氧氣和氮氣等物質反應，使瓶內外產生了氣壓差，故水被壓入集氣瓶中。

（2）空氣中氧氣的體積占空氣體積的21%，故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21%。

（3）由題意可知，氮氣沒有完全減少，故說明氮氣可能與空氣中的氣體物質發生反應。

（4）氮化鎂中鎂元素的化合價為+2價，設氮元素的化合價是x，根據化合價的代數和為0，（+2）×3+2×x=0，x=-3。

（5）鎂條與空氣中的二氧化碳氣體在點燃的條件下反應生成碳和氧化鎂，反應的化學方程式為：2Mg+CO22MgO+C