Question

19．某校研究性學(xué)習(xí)小組用右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）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是鎂條燃燒消耗了集氣瓶中的氣體，瓶內(nèi)氣壓降低，外界氣壓將水壓入瓶中．
（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$\frac{1}{5}$（用分數(shù)表示）．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中還有氮氣
（3）集氣瓶底放少量細沙的原因是防止反應(yīng)產(chǎn)生的高溫熔融物使集氣瓶底炸裂．

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數(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；
（3）根據(jù)集氣瓶底放少量細沙的原因是防止反應(yīng)產(chǎn)生的高溫熔融物使集氣瓶底炸裂解答．

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$\frac{1}{5}$，所以進入水的體積最多不超過其容積的$\frac{1}{5}$；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；
故答案為：
（1）鎂條燃燒消耗了集氣瓶中的氣體，瓶內(nèi)氣壓降低，外界氣壓將水壓入瓶中；
（2）$\frac{1}{5}$；氮氣；
（3）防止反應(yīng)產(chǎn)生的高溫熔融物使集氣瓶底炸裂

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．