Question

【题目】某研究小组用下图所示装置，探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。

实验前，小组成员提出了不同的猜想。

【猜想与假设】

猜想1：可以代替，因为镁条与氧气反应后不会产生气体

猜想2：不能代替，查阅资料知金属镁很活泼，可能会与空气中的氮气反应

【进行实验】

步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	组装好装置后，打开止水夹，手捂集气瓶，一段时间后，松开手	烧杯中导管口有气泡冒出，松手后，烧杯中导管末端有一段液柱
Ⅱ	关闭止水夹，点燃镁条，迅速伸入集气瓶中，塞好塞子	镁条燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，生成大量白烟，剩余固体为白色带状物
Ⅲ	冷却至室温，打开止水夹	烧杯中水从导管进入集气瓶中，体积约为集气瓶体积的2/5

【解释与结论】

（1）Mg与氧气反应的化学方程式为_________。

（2）步骤Ⅰ说明装置的气密性_________。

（3）步骤Ⅱ中，关闭止水夹的目的是_________。

（4）推测猜想2成立的现象证据是_________。

【反思与评价】

（5）该小组认为，即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5，也不能说明猜想1成立，理由是_________。

（6）小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想：甲同学认为镁条先与O2反应，乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想，可以进行的实验操作是：取少量镁条，点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中，待镁条熄灭后，________。

Answer 1

【答案】 2Mg+O22MgO 良好 防止温度升高导致气压增大，将部分气体压出集气瓶 烧杯中水从导管进入集气瓶中，体积约为集气瓶体积的2/5 可能是因为Mg的量不足（或其它合理原因） 将燃着的木条放入瓶中观察现象，若燃烧更旺说明乙的猜想成立，若熄灭说明甲的猜想成立

【解析】（1）镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁；（2）根据检查装置气密性良好的现象解答；（3）根据镁条燃烧，集气瓶内温度升高解答；（4）根据集气瓶中水的增加量分析解答；（5）根据实验所用镁条是否足量分析解答；（6）根据氧气有助燃性解答。（1）镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O22MgO；（2）步骤Ⅰ烧杯中导管口有气泡冒出，松手后，烧杯中导管末端有一段液柱，说明装置的气密性良好；（3）步骤Ⅱ中，关闭止水夹的目的是防止温度升高导致气压增大，将部分气体压出集气瓶；（4）推测猜想2成立的现象证据是烧杯中水从导管进入集气瓶中，体积约为集气瓶体积的2/5；（5）该小组认为，即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5，也不能说明猜想1成立，理由是可能是因为Mg的量不足；（6）可以进行的实验操作是：取少量镁条，点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中，待镁条熄灭后，将燃着的木条放入瓶中观察现象，若燃烧更旺说明乙的猜想成立，若熄灭说明甲的猜想成立。