Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燒的實驗，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）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：瓶內(nèi)氣體減少，導(dǎo)致壓強減小，水沿導(dǎo)管進入瓶內(nèi)．
（2）如果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%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出與鎂發(fā)生反應(yīng)的氣體除了氧氣外，還一定有氮氣參與反應(yīng)．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為黃綠色的氮化鎂（Mg₃N₂）固體．
請寫出鎂條在氮氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)式3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

Answer 1

分析 （1）鎂燃燒消耗瓶內(nèi)氣體生成固體物質(zhì)，瓶內(nèi)氣體減少，壓強減�。�
（2）氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮氣；
【查閱資料】根據(jù)化學(xué)方程式的寫法來分析解答．

解答 解：（1）鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂，致使瓶內(nèi)氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，瓶內(nèi)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(yīng)消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應(yīng)消耗部分氮氣；
【查閱資料】鎂與氮氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂．
故答案為：（1）瓶內(nèi)氣體減少，導(dǎo)致壓強減小，水沿導(dǎo)管進入瓶內(nèi)；（2）21；氮氣；
【查閱資料】3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂．

點評 根據(jù)對空氣組成成分的認識，利用鎂的性質(zhì)及題中資料信息考查獲得信息解決問題的能力．