Question

19．化學(xué)興趣學(xué)習(xí)小組在做測定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把紅磷改為鎂條．在空氣中點(diǎn) 燃一段鎂條后，迅速插入密閉的集氣瓶中，鎂條熄滅后，待冷卻至室溫后打開止水夾，發(fā) 現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中的水體相約占集氣瓶體積的70%．興趣小 組的同學(xué)對此現(xiàn)象進(jìn)行了探宄．
（1）集氣瓶底部鋪了少量細(xì)沙，其作用是防止生成的高溫物質(zhì)濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂．鎂條燃燒，打開止水夾后，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進(jìn)入集氣瓶
（2）我們知道鎂條能在氧氣中燃燒，化學(xué)方程式為_2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)
思考：如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積 的21%．
發(fā)現(xiàn)問題：集氣瓶中的水為什么會遠(yuǎn)大于上述百分比呢？
査閱資料：鎂條可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，生成氧化鎂和一種單質(zhì)，寫出鎂在二氧化
碳?xì)怏w中燃燒的化學(xué)方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．
小明認(rèn)為：是空氣中的二氧化碳、氧氣與鎂條發(fā)生了反應(yīng)引起的．你認(rèn)為小明的說法準(zhǔn)確
嗎？不準(zhǔn)確為什么？空氣中二氧化碳和氧氣的體積分?jǐn)?shù)之和遠(yuǎn)小于70%
你還有其它的想法嗎？空氣中的氮?dú)庖才c鎂條發(fā)生了反應(yīng)
得出結(jié)論：空氣中的氧氣等幾種物質(zhì)與鎂條發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
交流反思：通過以上探宄，你對燃燒有了什么新的認(rèn)識燃燒不一定需要氧氣參加．

Answer 1

分析 （1）集氣瓶底部鋪了少量細(xì)沙，能夠防止生成的高溫物質(zhì)濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；
集氣瓶中的氣體減少后，壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓作用下，水會進(jìn)入集氣瓶；
（2）鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂；
氧氣占空氣總體積的21%；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
氮?dú)庹伎諝饪傮w積的78%．

解答 解：（1）集氣瓶底部鋪了少量細(xì)沙，其作用是防止生成的高溫物質(zhì)濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；
鎂條燃燒，打開止水夾后，水能進(jìn)入集氣瓶的原因是集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進(jìn)入集氣瓶．
故填：防止生成的高溫物質(zhì)濺落到瓶底引起集氣瓶炸裂；集氣瓶中的氣體被消耗，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水在外界大氣壓作用下進(jìn)入集氣瓶．
（2）鎂條能在氧氣中燃燒生成氧化鎂，化學(xué)方程式為：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)．
故填：2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO；化合反應(yīng)．
思考：如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，由于氧氣占空氣總體積的21%，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積 的21%．
故填：21．
査閱資料：鎂條可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，生成氧化鎂和碳，鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．
故填：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．
小明的說法不準(zhǔn)確，這是因?yàn)榭諝庵卸�氧化碳和氧氣的體積分?jǐn)?shù)之和遠(yuǎn)小于70%．
故填：不準(zhǔn)確；空氣中二氧化碳和氧氣的體積分?jǐn)?shù)之和遠(yuǎn)小于70%．
其它的想法是空氣中的氮?dú)庖才c鎂條發(fā)生了反應(yīng)．
故填：空氣中的氮?dú)庖才c鎂條發(fā)生了反應(yīng)．
交流反思：通過以上探宄可知，燃燒不一定需要氧氣參加．
故填：燃燒不一定需要氧氣參加．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．