Question

12、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）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是

氧氣被消耗，使瓶內壓強變小

．
（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

21

%．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還一定

氮氣

．
【發現問題】該氣體是怎樣減少的呢？
【假設】該氣體與鎂條反應而減少．
【查閱資料】鎂條是一種化學性質比較活潑的金屬，在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg₃N₂），鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂．
【交流與反思】集氣瓶中放少量細沙的目的是

防止集氣瓶炸裂

，產物氮化鎂的狀態應為

固態

．

Answer 1

分析：（1）當集氣瓶中的氣體減少時，會導致壓強減��；
（2）因為空氣中氮氣、氧氣所占的體積分數是99%，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氧氣和氮氣；
【交流與反思】從安全方面分析判斷；

解答：解：（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：集氣瓶內氣體被消耗，導致壓強減小，在大氣壓的作用下，水壓入集氣瓶．
（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21%．故答案為：21%，氮氣
【交流與反思】集氣瓶中放少量細沙的目的是防止鎂燃燒產生灼熱的熔融物濺落是集氣瓶炸裂，氮化鎂是一種白色固體．故答案為：防止集氣瓶炸裂；固體

點評：本題難度不大，主要考查了某些金屬的化學性質及空氣中成分的有關知識，從而培養學生解決問題的能力．