Question

【題目】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容積的70%．
（1）如圖中A儀器的名稱是 ， 燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：
（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%．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？【假設一】氮氣與鎂條反應而減少．
【假設二】 ．
（4）【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg3N2）固體．氮化鎂中氮的化合價是 ． 鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應的化學反應方程式是 ． 通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識： ．

Answer 1

【答案】
（1）燒杯；鎂條燃燒消耗集氣瓶中的氣體產生氣壓差
（2）21
（3）氮氣與氧氣發生反應而減少；
（4）﹣3；2Mg+CO2 2MgO+C；燃燒不一定有氧氣參加
【解析】解：（1）鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應生成固體氧化鎂，致使瓶內氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；（2）由于氧氣約占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，瓶內氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應消耗部分氮氣；氮氣可能是和鎂反應也可能是氮氣與集氣瓶內其他物質反應而減少；【查閱資料】根據氮化鎂的化學式Mg3N2計算其中N元素化合價，根據化合物中正負元素化合價代數和為零，鎂為+2份，假設N元素化合價為x，則有：（+2）×3+x×2=0 x=﹣3．反應物是鎂和二氧化碳生成物是碳和氧化鎂，用觀察法配平，所以方程式是：2Mg+CO2 C+2MgO；
在題中，會發現鎂條不但可以在氮氣中發生燃燒而且可以在二氧化碳氣體中燃燒，與我們所熟悉的燃燒需要氧氣不同．
所以答案是：（1）燒杯；鎂條燃燒消耗集氣瓶中的氣體產生氣壓差；（2）21；氮氣與氧氣發生反應而減少；﹣3； 2Mg+CO2 2MgO+C； 燃燒不一定有氧氣參加．
【考點精析】認真審題，首先需要了解書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式(注意：a、配平 b、條件 c、箭號)，還要掌握燃燒與燃燒的條件(燃燒的條件：（缺一不可）（1）可燃物（2）氧氣（或空氣）（3）溫度達到著火點)的相關知識才是答題的關鍵．