2.某校研究性學(xué)習(xí)小組用右下圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),燃燒、冷卻后打開止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%.
(1)燃燒、冷卻后打開止水夾,水能進(jìn)入集氣瓶的原因是瓶內(nèi)氣體減少,導(dǎo)致壓強(qiáng)減小,水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶內(nèi)
(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其容積的21%.
現(xiàn)進(jìn)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還一定有氮?dú)猓?br />【發(fā)現(xiàn)問題】該氣體是怎樣減少的呢?
【假設(shè)】該氣體與鎂條反應(yīng)而減少.
【查閱資料】鎂條是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,在氮?dú)庵心苋紵,產(chǎn)物為氮化鎂(Mg3N2),鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂.寫出鎂條在二氧化碳中燃燒化學(xué)方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2
【交流與反思】集氣瓶中放少量細(xì)沙的目的是防止集氣瓶炸裂,產(chǎn)物氮化鎂的狀態(tài)應(yīng)為固體.

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(qiáng)減。畵(jù)此分析回答;
(2)氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的21%,而氮?dú)庹?8%,如果鎂燃燒只消耗氧氣時(shí),氣體減少原體積的21%;
氣體減少達(dá)70%時(shí),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(yīng)消耗了占空氣78%的部分氮?dú)猓?br />【查閱資料】根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法來分析;
【交流與反思】從安全方面分析判斷.

解答 解:(1)鎂條燃燒時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂,致使瓶內(nèi)氣體減少壓強(qiáng)減小,水在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中;故填:瓶內(nèi)氣體減少,導(dǎo)致壓強(qiáng)減小,水沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶內(nèi);
(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(yīng),瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%,所以進(jìn)入水的體積最多不超過其容積的21%;故填:21;
實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入瓶中水的體積達(dá)70%,說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%,因此已不是僅消耗氧氣了,還應(yīng)消耗部分氮?dú);故填:氮(dú)猓?br />鎂條在氮?dú)庵心苋紵,產(chǎn)物為氮化鎂固體,化學(xué)方程式書為:3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2,故正確答案:3Mg+N2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Mg3N2;
【交流與反思】集氣瓶中放少量細(xì)沙的目的是防止鎂燃燒產(chǎn)生灼熱的熔融物濺落是集氣瓶炸裂,氮化鎂是一淡黃色固體.故答案為:防止集氣瓶炸裂;固體.

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大,主要考查了某些金屬的化學(xué)性質(zhì)及空氣中成分的有關(guān)知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
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(3)若J為藍(lán)色沉淀,寫出I和G反應(yīng)生成J的化學(xué)方程式2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;②CaO+H2O=Ca(OH)2

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