12.某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn).在空氣中點(diǎn)燃鎂條(足量),插入密閉的集氣瓶中,鎂條熄滅后,待冷卻至室溫后打開(kāi)止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%
(1)鎂條燃燒,冷卻后打開(kāi)止水夾,水能進(jìn)入集氣瓶的原因是集氣瓶中氣體減少,壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶.
(2)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(guò)其容積的21%.根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,空氣是混合物,從空氣的組成可以推出減少的氣體中有氮?dú)猓?br />【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】集氣瓶中氮?dú)庠趺磿?huì)減少的呢?
假設(shè)一:氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少;
假設(shè)二:氮?dú)馀c瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少
【查閱資料】①鎂條在氮?dú)庵心苋紵,產(chǎn)物為氮化鎂(Mg3N2),氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3;鎂在空氣中燃燒時(shí),發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式為2Mg+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO、3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2
②鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒,生成碳和氧化鎂,寫出鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒的化學(xué)方程式:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(3)通過(guò)以上探究,你對(duì)燃燒的有關(guān)知識(shí)有了什么新的認(rèn)識(shí)(只需寫一個(gè)認(rèn)識(shí))燃燒不一定需要氧氣(合理即可).

分析 (1)根據(jù)當(dāng)集氣瓶中的氣體減少時(shí),會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小分析;
(2)根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)可得出氧氣的最大含量;氮?dú)鉁p少的原因除與鎂反應(yīng)外,還可能與集氣瓶中的其他物質(zhì)反應(yīng);
【查閱資料】①在化合物中,化合價(jià)的代數(shù)之和為0,可計(jì)算出氮化合價(jià);根據(jù)信息寫出鎂燃燒的兩個(gè)方程式;
②根據(jù)鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒,生成碳和氧化鎂結(jié)合方程式的書寫方法寫出反應(yīng)的方程式;
(3)可以從燃燒的定義、支持鎂燃燒的物質(zhì)、反應(yīng)基本類型等來(lái)認(rèn)識(shí)燃燒.

解答 解:(1)燃燒、冷卻后打開(kāi)止水夾,水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是:集氣瓶?jī)?nèi)氣體被消耗,導(dǎo)致壓強(qiáng)減小,在大氣壓的作用下,水壓入集氣瓶.
故答案為:集氣瓶中氣體減少,壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶;
(2)如果只和空氣中氧氣反應(yīng)那么不會(huì)超過(guò)21%,因?yàn)榭諝庵醒鯕庹?1%;空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%,故通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)最多不會(huì)超過(guò)21%;
氮?dú)獬c鎂反應(yīng)外,還可能與集氣瓶中的其它物質(zhì)反應(yīng)(如氮?dú)馀c鐵絲發(fā)生反應(yīng)而減少或氮?dú)馀c瓶?jī)?nèi)的其它物質(zhì)反應(yīng)而減少等)
故答案為:21%;氮?dú)馀c瓶?jī)?nèi)的其他物質(zhì)反應(yīng)而減少;
①設(shè)氮元素的化合價(jià)為x,根據(jù)化合價(jià)的原則列等式(+2)×3+2x=0 解得x=-3;根據(jù)題意可知氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鎂,與氮?dú)夥磻?yīng)產(chǎn)生氮化鎂,反應(yīng)的方程式分別為:2Mg+O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ 2MgO;3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2;
故答案為:-3; 2Mg+O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ 2MgO;3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2;
②根據(jù)題意,鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒,生成碳和氧化鎂,反應(yīng)的方程式為:2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C;
故答案為:2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C;
(3)由鎂不僅能在氧氣中燃燒,也能在二氧化碳、氮?dú)庵腥紵,故可以得出燃燒不一定有氧氣參加反?yīng);根據(jù)鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式可以看出燃燒可以是置換反應(yīng);二氧化碳能支持鎂的燃燒,故可以得出二氧化碳不但能滅火,還能在一定條件下支持燃燒等.
故答案為:燃燒不一定需要氧氣(合理即可).

點(diǎn)評(píng) 本題以課本中“用紅磷燃燒來(lái)探究空氣中氧氣含量”為基點(diǎn),換成“鎂在空氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)了學(xué)生的知識(shí)的靈活使用和知識(shí)的遷移轉(zhuǎn)換的思想,達(dá)到舉一反三的效果.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.如果氧氣不足,乙醇(C2H5OH)燃燒可能還有CO生成.若乙醇燃燒產(chǎn)物中CO和CO2的總質(zhì)量為8.4g,其中碳元素與氧元素的質(zhì)量比為2:5,則參加反應(yīng)的乙醇的質(zhì)量為多少克?產(chǎn)物中水的質(zhì)量為多少克?(寫出計(jì)算過(guò)程)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.請(qǐng)根據(jù)下列裝置(A-F),回答問(wèn)題:

(1)寫出標(biāo)號(hào)①②的儀器名稱:①長(zhǎng)頸漏斗,②水槽.
(2)實(shí)驗(yàn)室制取H2,可選用裝置D(填寫裝置序號(hào))能收集到較純凈的H2
(3)判斷CO2已收集滿的方法是把燃燒的木條放在集氣瓶口,如果燃燒的木條熄滅,說(shuō)明已經(jīng)收集滿. 
(4)用高錳酸鉀制取O2,裝置A還需做的一點(diǎn)改動(dòng)是在試管口塞一團(tuán)棉花,反應(yīng)方程式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑. 
(5)對(duì)用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O2后的固體殘?jiān)俣ㄒ淹耆磻?yīng)),通過(guò)以下四步實(shí)驗(yàn)操作可回收二氧化錳.正確操作的先后順序是bcda(填寫選項(xiàng)序號(hào)).
a.烘干    b.溶解    c.過(guò)濾     d.洗滌
(6)把(5)中濾液蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鉀晶體,在蒸發(fā)操作中玻璃棒的作用是防止液體暴沸外濺.
(7)實(shí)驗(yàn)室通常用如圖G所示的洗氣裝 對(duì)氧氣進(jìn)行干燥,里面填裝的藥可以是:A(填字母).
A.濃硫酸    B.氫氧化鈉溶液    C.氯化鈉溶液    D.氯化鈉固體
(8)利用該裝置除去氧氣中混有的少量水分,氣體應(yīng)從a(填“a”或“b”)端導(dǎo)管口通入.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.請(qǐng)根據(jù)下列裝置,回答問(wèn)題:

(1)寫出標(biāo)號(hào)①②的儀器名稱:①長(zhǎng)頸漏斗,②水槽.
(2)對(duì)于CO2、O2及H2三種氣體:
①可用裝置B制取的氣體是CO2、O2及H2
②可用裝置C進(jìn)行收集的是CO2、O2
(3)用氯酸鉀(KClO3)、二氧化錳(MnO2)及裝置A制取O2
①可選用裝置D(填寫裝置序號(hào))能收集到較純凈的O2
②該反應(yīng)為分解反應(yīng),其化學(xué)方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(4)用鋅粒和稀硫酸、裝置F制取氣體,反應(yīng)過(guò)程中,用彈簧夾夾住導(dǎo)氣管上的橡皮管,過(guò)一會(huì)兒反應(yīng)就會(huì)停止.其原因是關(guān)閉彈簧夾后,U型管右端液面上方氣壓變大,將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗中,固體與液體分離,反應(yīng)停止.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列做法不正確的是( 。
A.做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),取出的多余藥品應(yīng)放回到原試劑瓶中,避免浪費(fèi)
B.易燃、易爆藥品與有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)要分開(kāi)放置并遠(yuǎn)離火源
C.不慎將酒精燈碰倒,灑出的酒精在桌上燃燒起來(lái),立刻用濕布撲滅
D.不慎將氫氧化鈉溶液沾到皮膚上,立即用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.在水通電探究水組成的實(shí)驗(yàn)中,與電源正、負(fù)兩極相連的電極上產(chǎn)生氣體的體積比是1:2;若將與負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生的氣體點(diǎn)燃,有淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生,該氣體是氫氣.因氫氣點(diǎn)燃時(shí)所放出的熱量很高,易發(fā)生爆炸.因此,點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ?yàn)純.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.二氧化硫、氧氣、氧化銅含有相同的(  )
A.氧氣B.氧元素C.氧分子D.兩種元素

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.鑒別氧氣、空氣、二氧化碳、一氧化碳四種氣體最簡(jiǎn)便方法是(  )
A.觀察氣體顏色B.觀察它們各自在水中溶解性
C.用燃著木條分別伸入瓶中D.用紫色石蕊試液檢驗(yàn)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得,但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉.某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題,展開(kāi)了討論與探究.
【原理思路】利用Na2CO3與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過(guò)CO2質(zhì)量的測(cè)定,確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,從而計(jì)算樣品純度.
【實(shí)驗(yàn)方案】小科同學(xué)根據(jù)以上思路,設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略).

(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.
(2)濃硫酸的作用為吸收水分干燥作用.
【交流討論】小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷,若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差.你認(rèn)為下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差①②③④(填序號(hào)).
①加入的稀硫酸量不足            ②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出
③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收    ④干燥管與空氣直接相通
【方案改進(jìn)】為減少誤差,使CO2質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確,該小組同學(xué)根據(jù)以上討論,對(duì)圖甲方案進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略).
圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后,都要通過(guò)量的空氣,反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是反應(yīng)前,關(guān)閉c打開(kāi)a和b,反應(yīng)后關(guān)閉b打開(kāi)a和c.
【數(shù)據(jù)分析】若撤去圖乙中的C裝置,則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將偏低(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
【拓展提高】已知Na2CO3溶液滴加稀硫酸并不斷振蕩,先生成NaHCO3,當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后,生成的NaHCO3能繼續(xù)與稀硫酸反應(yīng)生成CO2.現(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸,反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液.請(qǐng)分析推斷反應(yīng)后所得X溶液的溶質(zhì),其所有的可能組成為Na2SO4,Na2SO4 H2SO4,Na2SO4 NaHCO3

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