Question

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，進入集氣瓶中的水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）圖中A儀器的名稱是

 

，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入廣口瓶的原因是

 

．
（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

 

%，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？
【假設一】氮氣與鎂條反應而減少．
【假設二】

 

（只要求寫出一條）．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）．氮化鎂中氮的化合價是

 

．鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，該反應的類型

 

．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,空氣的成分及各成分的體積分數(shù),有關元素化合價的計算,反應類型的判定,燃燒與燃燒的條件

專題：科學探究

分析：本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知：圖中A儀器的名稱是燒杯，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入廣口瓶的原因是：鎂與空氣中的氣體反應，瓶內(nèi)壓強減少，因此水能進入廣口瓶；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，氮氣是怎么減少的呢？猜想二：氮氣能溶于水或氮氣與水反應等；氮化鎂（Mg₃N₂）中，鎂元素的化合價是+2價，因此氮元素的化合價是-3價；鎂和二氧化碳氣體在點燃的條件下生成碳和氧化鎂，該反應屬于置換反應；通過以上探究，對燃燒的新認識是：燃燒不一定有氧氣參加；鎂條失火，不能用氮氣和二氧化碳滅火等．

解答：解：（1）通過實驗分析可知：圖中A儀器的名稱是燒杯，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入廣口瓶的原因是：鎂與空氣中的氣體反應，瓶內(nèi)壓強減少，因此水能進入廣口瓶；故答案為：燒杯；鎂與空氣中的氣體反應，瓶內(nèi)壓強減少，因此水能進入廣口瓶；
（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，氮氣是怎么減少的呢？猜想二：氮氣能溶于水或氮氣與水反應等；氮化鎂（Mg₃N₂）中，鎂元素的化合價是+2價，因此氮元素的化合價是-3價；鎂和二氧化碳氣體在點燃的條件下生成碳和氧化鎂，該反應屬于置換反應；故答案為：21；氮氣能溶于水；-3價；置換反應；
（3）通過以上探究，對燃燒的新認識是：燃燒不一定有氧氣參加；鎂條失火，不能用氮氣和二氧化碳滅火等；故答案為：燃燒不一定有氧氣參加；鎂條失火，不能用氮氣和二氧化碳滅火等

點評：本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化合價和燃燒的條件等，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．