Question

15．某學習小組用如圖所示裝置進行鎂條（足量）在空氣中燃燒的實驗．當燃燒停止、冷卻后打開彈簧夾．進入集氣瓶中水的體積約占瓶內原液面以上容積的70%．請根據實驗回答下列問題．
（1）打開彈簧夾后水進入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶．
（2）查閱資料：鎂條在氮氣中也能燃燒，生成氮化鎂固體（其中氮元素化合價為-3）．反應生成的氮化鎂的化學式為Mg₃N₂．本實驗能說明鎂條一定與氮氣發生了反應，依據是進入集氣瓶中水的體積約占瓶內原液面以上容積的70%．

Answer 1

分析 （1）如果集氣瓶和外界存在壓強差，打開止水夾水，水會進入集氣瓶；
（2）根據化合物的化學式的寫法以及實驗現象來分析．

解答 解：（1）點燃鎂條、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶．
故填：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）因為鎂是+2價，而氮是-3價，所以氮化鎂的化學式為：Mg₃N₂；氧氣約占空氣體積的五分之一，而進入集氣瓶中水的體積約占瓶內原液面以上容積的70%，說明氮氣與鎂發生了反應；故填：Mg₃N₂；進入集氣瓶中水的體積約占瓶內原液面以上容積的70%．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．