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：

（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，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．
（3）【發現問題】氮氣是怎么減少的呢？ 【推測一】氮氣與鎂條反應而減少；
【推測二】氮氣溶于水而減少
根據目前我們掌握的氮氣性質可知：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，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：
④小明同學由該實驗得到啟發，設計了如圖2所示的測定實驗：但是他看到的現象是水面并沒有上升約 原因是 ， 由此我們總結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氣體；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，會導致部分空氣逸出集氣瓶，從而導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，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）根據目前我們掌握的氮氣性質可知：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，反應的方程式為：3Mg+N2 Mg3N2；設24克鎂完全和氧氣反應生成氧化鎂的質量為x，完全和氮氣反應生成氮化鎂的質量為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小明同學由該實驗得到啟發，設計了如圖2所示的測定實驗：但是他看到的現象是水面并沒有上升約 原因是蠟燭燃燒生成了二氧化碳氣體，由此我們總結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氣體；生成物是固體．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解空氣的成分及各成分的體積分數的相關知識，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，以及對質量守恒定律及其應用的理解，了解①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏．