Question

11．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）集氣瓶中的物質(zhì)燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因是鎂條燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氣體，使瓶內(nèi)的壓強減小．
（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(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有氮氣．
該校研究性學習小組想通過自己的研究探究其中的奧妙．
【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是怎樣減少的呢？
【假設一】氮氣與鎂條反應而減少．
【假設二】氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應而減少．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：燃燒不一定都需要有氧氣參加（或氮氣也能支持某些物質(zhì)的燃燒）（寫出一點即可）．

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�。畵�(jù)此分析回答；
（2）氧氣約占空氣體積分數(shù)的21%，而氮氣占78%，如果鎂燃燒只消耗氧氣時，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，還應消耗了占空氣78%的部分氮氣；根據(jù)氮氣可能和鎂條反應而減少或氮氣和集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應而減少解答；
（3）根據(jù)以前接觸的燃燒一般都需要氧氣，這里氮氣能支持鎂燃燒分析解答．

解答 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(nèi)氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；
（2）由于氧氣約占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，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(nèi)其他物質(zhì)反應而減少；
（3）通過此實驗可知，燃燒不一定需要氧氣；氮氣也未必不支持燃燒．
故答案為：（1）鎂條燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氣體，使瓶內(nèi)的壓強減小；（2）21；氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應而減少；（3）燃燒不一定都需要有氧氣參加（或氮氣也能支持某些物質(zhì)的燃燒）．

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，分析導致實驗中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性，考查獲得信息解決問題的能力．