Question

在測定空氣中氧氣的含量時，常用紅磷，寫出紅磷在空氣中燃燒的化學方程式

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

；而某校研究性學習小組用如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）反應裝置如圖．在燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是

瓶內氣壓減少

．
（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

1/5．

．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．
【發現問題】氮氣是怎樣減少的呢？
【假設】

鎂與氮氣反應

．
【查閱資料】
①鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg₃N₂）．
②鎂條還能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和炭，寫出該反應的化學方程式

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C．

．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：

燃燒不一定要有氧氣參加

（寫出一點即可）．

Answer 1

分析：（1）鎂燃燒后，燒杯內的壓強變小，大氣壓會把水壓入燒杯．
（2）①根據氧氣在空氣的體積分數，便是多少體積；②根據實驗現象實際進入水約占70%，這只能說明是空氣中的某些氣體和鎂反應了，或是空氣中的某些成分在該環境中發生了反應，據此可以提出假設二；③已知反應物和生成物，則可寫出鎂在二氧化碳中燃燒的文字表達式．
（3）燃燒不一定需要氧氣，鎂與氮氣和二氧化碳都能發生燃燒．

解答：解：紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（1）在燃燒、冷卻后打開止水夾，紅磷燃燒消耗了氧氣，生成了五氧化二磷固體，瓶內氣壓減小，水進入集氣瓶．
（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等于空氣中氧氣的體積，最多不超過其容積的

1

5

．
【假設】進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，因為空氣的組成中有氮氣．因此可猜測減少的氣體是氮氣，可能是鎂與氮氣也反應．②鎂條還能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，化學方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C．
（3）由上述實驗可知點燃的鎂條在二氧化碳中也能燃燒，所以燃燒不一定有氧氣參加．
故答案為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；（1）瓶內氣壓減少．（2）1/5．
【假設】鎂與氮氣反應；②2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C．
（3）燃燒不一定要有氧氣參加．

點評：本題以課本中“用紅磷燃燒來探究空氣中氧氣含量”為基點，換成“鎂在空氣中燃燒”的實驗探究，激發了學生的知識的靈活使用和知識的遷移轉換的思想，達到舉一反三的效果．