Question

【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組用下圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗：

（1）鎂條燃燒、冷卻后打開止水夾，若彈簧夾未夾緊，則進入集氣瓶中的水會偏_ ．
（2）若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．
（3）【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是怎么減少的呢？ 【推測一】氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；
【推測二】氮氣溶于水而減少
根據(jù)目前我們掌握的氮氣性質(zhì)可知：推測二顯然是錯誤的，理由是
（4）【查閱資料】
①鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg3N2）固體，反應(yīng)的方程式為： ，
若24克鎂在足量空氣中充分燃燒，生成固體的質(zhì)量可能是
A 35克 B 40克 C 39克 D 33.3克
③通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認(rèn)識：
④小明同學(xué)由該實驗得到啟發(fā)，設(shè)計了如圖2所示的測定實驗：但是他看到的現(xiàn)象是水面并沒有上升約 原因是 ， 由此我們總結(jié)出測定空氣中氧氣含量的生成物所滿足的條件是 ．

Answer 1

【答案】
（1）多
（2）21
（3）氮氣不溶于水
（4）3Mg+N2 ?Mg3N2；AC；燃燒不一定需要氧氣參加；蠟燭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w；生成物是固體
【解析】解：（1）鎂條燃燒時放出熱量，若彈簧夾未夾緊，會導(dǎo)致部分空氣逸出集氣瓶，從而導(dǎo)致進入集氣瓶中的水會偏多．故填：多．（2）若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．故填：21．（3）根據(jù)目前我們掌握的氮氣性質(zhì)可知：推測二顯然是錯誤的，理由是氮氣不溶于水．故填：氮氣不溶于水．（4）【查閱資料】①鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg3N2）固體，反應(yīng)的方程式為：3Mg+N2 Mg3N2；設(shè)24克鎂完全和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂的質(zhì)量為x，完全和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂的質(zhì)量為y，
2Mg+O2 2MgO，3Mg+N2 Mg3N2 ，
48 80 72 100
24g x 24g y
= ， = ，
x=40g，y=33.3g，
因此24g在足量空氣中充分燃燒，生成固體的質(zhì)量大于33.3g，小于40g，可能是35g，也可能是39g．故填：3Mg+N2 Mg3N2；AC．③通過以上探究可知，燃燒不一定需要氧氣參加．故填：燃燒不一定需要氧氣參加．④小明同學(xué)由該實驗得到啟發(fā)，設(shè)計了如圖2所示的測定實驗：但是他看到的現(xiàn)象是水面并沒有上升約 原因是蠟燭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，由此我們總結(jié)出測定空氣中氧氣含量的生成物所滿足的條件是生成物是固體．
故填：蠟燭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w；生成物是固體．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)的相關(guān)知識，掌握空氣是混合物：O2約占1/5，可支持燃燒；N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水，以及對質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的理解，了解①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏．