Question

某校研究性學習小組用如圖所示的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占集氣瓶容積的70%。

（1）點燃鎂條、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氧氣反應，則進入集氣瓶中的水的體積最多不超過其容積的_    _%�，F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含氮氣。

【發現問題】氮氣是怎么減少的呢？        

【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，產物為氮化鎂固體。該反應的類型是___________。鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，寫出其文字表達式                       。

(3)通過以上研究，你對氮氣的性質有關知識有了什么新的認識：                       

                                          。

（4）已知可作為相對原子質量標準的一個碳原子的質量為1.993×10^-26kg，鐵的相對原子質量為56，現有重1g的鐵釘，其中含有的鐵原子個數大約是多少？（計算結果保留四位有效數字數）

M-N

Answer 1

（1）集氣瓶中氣體減少，壓強減少，導致燒杯中的水進入集氣瓶           

（2）21%   空氣中的其他成分與鎂條發生反應反應（或其他合理答案）

化合反應   鎂+二氧化碳碳+氧化鎂

（3）燃燒不一定需要氧氣（或燃燒也可以是置換反應；二氧化碳不但能滅火，在一點條件下還能支持燃燒。其他答案合理給分）

（4）解：由相對原子質量的定義知

一個鐵原子的質量為56×（1.993×10^-26kg×1/12）≈9.3×10^-26kg=9.3×10^-23g

則1g鐵釘中鐵原子的個數為

1g

9.3×10−23g

≈1.075×10²²
答：含有的鐵原子個數大約是1.075×10²²。