Question

某研究性學習小組用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，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）待鎂條完全燃燒后冷卻至室溫，打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：______．
（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一定有______．
【發(fā)現(xiàn)問題】此氣體是怎么減少的呢？
【假設一】二氧化碳與鎂條反應而減少．
【假設二】______．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體．鎂條在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂．

Answer 1

解：（1）鎂條燃燒時會與空氣中的氧氣反應生成固體氧化鎂，致使瓶內(nèi)氣體減少壓強減小，水在大氣壓作用下進入瓶中；
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%，所以進入水的體積最多不超過其容積的21%；實驗中進入瓶中水的體積達70%，說明反應消耗空氣的體積為70%，因此已不是僅消耗氧氣了，還應消耗部分氮氣；
【假設二】占空氣體積分數(shù)78%的氮氣不能溶于水，因此所消耗氮氣不會是由于溶解所造成，故可猜想氮氣與鎂條發(fā)生反應而被消耗．
故答案為：
（1）瓶內(nèi)氣體減少，導致壓強減小，水沿導管進入瓶內(nèi)；（2）21；氮氣；【假設二】氮氣與鎂長的反應而減少．
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，壓強減小；
（2）氧氣約占空氣體積分數(shù)的21%，而氮氣占78%，從而可判斷只消耗氧氣時，氣體減少原體積的21%；而氣體減少達70%時，大部分氣體被消耗，說明減少的氣體已不完全為氧氣了，還應消耗了占空氣78%的部分氮氣；
【假設二】根據(jù)空氣組成中78%的為氮氣且不能溶于水，實驗中氣體減少量達70%，因此可推斷應有氮氣參加了鎂條的燃燒反應．
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．