Question

【題目】某校研究性學習小組用右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）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 ．
（3）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：
（4）查閱資料：鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg3N2）固體．其反應的文字表達式或化學方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）燒杯；集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶
（2）21%
（3）氮氣與瓶內的其他物質反應而減少（答案合理即可）
（4）
【解析】解：（1）鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應生成固體氧化鎂，致使瓶內氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；（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，瓶內氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應消耗部分氮氣；氮氣可能是和鎂反應也可能是氮氣與集氣瓶內其他物質反應而減少；氮氣和鎂在點燃條件下能生成氮化鎂；所以答案是：（1）燒杯；集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶；（2）21%，氮氣與瓶內的其他物質反應而減少（答案合理即可），3Mg+N2 Mg3N2 ．
【考點精析】利用書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知注意：a、配平 b、條件 c、箭號．