Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)鎂條在空氣中燃燒的產(chǎn)物也為固態(tài)，想用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，用右下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，發(fā)現(xiàn)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：

鎂在燃燒時要消耗一部分氣體，使集氣瓶內(nèi)壓強減小

．
（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)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．
[發(fā)現(xiàn)問題]氮氣是怎么減少的呢？
[假設(shè)一]氮氣與鎂條反應(yīng)而減少．
[假設(shè)二]

氮氣與細沙反應(yīng)

．
[查閱資料]
鎂條可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂固體，反應(yīng)的文字表達式為：

鎂+氮氣

點燃

氮化鎂

，反應(yīng)類型為

化合反應(yīng)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的特點結(jié)合大氣壓強來解答該題；
（2）根據(jù)氧氣占空氣的體積分數(shù)來解答，并分析可能的原因，對于假設(shè)二，可以根據(jù)題給的信息作出合理的假設(shè)．

解答：解：（1）鎂在燃燒時要消耗一部分氣體，同時生成的氧化鎂為固體，所以冷卻后會使瓶內(nèi)外產(chǎn)生一個壓強差，從而使水進入集氣瓶；
（2）氧氣約占空氣體積的21%，所以若鎂只和氧氣反應(yīng)，水進入集氣瓶的體積不會超過21%，而題中的實驗結(jié)果為進入了約70%，所以結(jié)合空氣的成分可以知道可能是鎂條與氮氣也發(fā)生了反應(yīng)，當(dāng)然也可能是氮氣與其它物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，例如和細沙發(fā)生了反應(yīng)．
故答案為：（1）鎂在燃燒時要消耗一部分氣體，使集氣瓶內(nèi)壓強減小；
（2）21；氮氣與細沙反應(yīng)；鎂+氮氣

點燃

氮化鎂；化合反應(yīng)．

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(dǎo)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．