Question

某校研究性學習小組用鎂條代替紅磷驗證空氣中氧氣含量測定的實驗，最后發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
【發(fā)現(xiàn)問題】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

%．
【提出假設(shè)】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．
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產(chǎn)物為氮化鎂（Mg₃N₂）固體，其中氮元素的化合價是

-3

價．
【實驗驗證】興趣小組到醫(yī)院中購買了一袋的氮氣并收集到集氣瓶中，將鎂條點燃后伸入瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條果然能繼續(xù)燃燒著，該反應(yīng)的方程式式為

3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂

，該反應(yīng)屬于

化合反應(yīng)

（填化合或分解）反應(yīng)．
【拓展應(yīng)用】通過以上探究，興趣小組同學明白了探究空氣中氧氣含量的實驗中不能用鎂條代替紅磷，同時也對物質(zhì)的燃燒有了什么新的認識：如

燃燒不一定有氧氣參加

 （寫出一點即可）．

Answer 1

分析：【發(fā)現(xiàn)問題】根據(jù)空氣中氧氣的體積為21%以及氮氣不溶于水進行解答；
【查閱資料】根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0以及鎂元素的化合價為+2價進行解答；
【實驗驗證】根據(jù)鎂條和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂進行解答；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)燃燒不一定有氧氣參加進行解答．

解答：解：【發(fā)現(xiàn)問題】空氣中氧氣的體積為21%，氮氣不溶于水，所以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%；
【查閱資料】由化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0以及鎂元素的化合價為+2價，所以氮化鎂（Mg₃N₂）中氮元素的化合價是-3價；
【實驗驗證】鎂條和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的方程式式為3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂；由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)屬于化合反應(yīng)；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)鎂條在氮氣中能燃燒，可知燃燒不一定有氧氣參加．
故答案為：【發(fā)現(xiàn)問題】21；
【查閱資料】-3；
【實驗驗證】3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂；化合反應(yīng)；
【拓展應(yīng)用】燃燒不一定有氧氣參加

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．