12、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
氧氣被消耗,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小
.
(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
氮?dú)?/div>.
【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a(chǎn)物為氮化鎂(Mg
3N
2),鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂.
【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
固態(tài)
.
分析:(1)當(dāng)集氣瓶中的氣體減少時(shí),會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)減;
(2)因?yàn)榭諝庵械獨(dú)狻⒀鯕馑嫉捏w積分?jǐn)?shù)是99%,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有氧氣和氮?dú)猓?BR>【交流與反思】從安全方面分析判斷;
解答:解:(1)燃燒、冷卻后打開止水夾,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.
(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%.故答案為:21%,氮?dú)?BR>【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,氮化鎂是一種白色固體.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.