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    (10分)某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：将镁条燃烧、冷却后打开止水夹。

    【发现问题】
    进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%。如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积应不超过其容积的        %。可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%，根据空气的组成，可推出减少的气体中一定有氮气，这种推测的理由是                                  
                                    。剩余约70%的气体主要成份是              。
    【提出假设】镁条能与空气中的氮气发生化学反应。
    【探究实验】
    接着上述实验，先拿开装置中集气瓶的胶塞，然后迅速把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中。发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧。
    【实验结论】根据上述探究实验，你得的结论是                            。
    【查阅资料】
    ①镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg3N2)固体。根据资料，氮化镁中氮元素的化合价          ，该反应的化学方程                             。
    ②镁条除了能与氮气反应，还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。请你写出该反应的化学方程式                                     。
    【实验反思】通过以上探究，你对燃烧有了什么新的认识：                              
                                                     。（写出一点即可）。
    21   假设氧气全部反应，除氧气外，被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%，所以被消耗气体占空气的体积分数一定超过9%，只有氮气符合要求    
    氮气     镁条能在氮气中燃烧
    ①-3   3Mg＋N2 点燃  Mg3N2      ②2Mg＋CO2 点燃  C＋2MgO
    燃烧不一定非要有氧气参加；或二氧化碳在特定条件下不一定能灭火，甚至还能支持燃烧等。

    试题分析：【发现问题】如果镁条只和空气中的氧气反应，根据空气中氧气所占体积分数可知，进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%；现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成及各成分的体积分数（氧气占21%，氮气占78%），可推出减少的气体中有氮气，因为假设氧气全部反应完，除氧气外，被消耗的气体体积占集气瓶容积的9%，而空气中除了氮气和氧气外，所有气体仅占总体积的1%，只能是氮气参加了反应。当然剩余约70%的气体中主要成份仍是氮气。
    【实验结论】根据上述探究实验，“发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧”，说明镁条能在氮气中燃烧。
    【查阅资料】①根据化合物中元素的化合价的代数和为零，已知镁的化合价为+2，所以氮化镁（Mg3N2）固体中氮元素的化合价为-3价；已知镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg3N2)固体，故其化学反应方程式为3Mg＋N2 点燃  Mg3N2。
    ②根据题意，镁条在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。故该反应的化学方程式为2Mg＋CO2 点燃  C＋2MgO
    【实验反思】通过以上探究，可以发现：镁与氮气和二氧化碳都能发生燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。
    点评：本题是根据对空气组成成分的认识，利用镁的性质及题中资料信息，完成“镁在空气中燃烧”的实验探究，通过分析导致实验中所出现现象的可能性，培养学生的知识迁移转换的思想，提高了学生灵活运用知识的能力，可以达到举一反三的效果。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    空气中体积分数为21%的气体是
    A．O2 
    		B．N2
    		C．CO2
    		D．稀有气体

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    (2012年江苏苏州)在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定，其中体积分数约为21%的气体是(　　)。
    A．N2B．O2C．CO2D．H2O

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：填空题

    （4分）在氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫气体中，按要求将相应物质的化学式填在题中的空白处。
    （1）属于空气污染物的气体是_______； （2）能支持燃烧的气体是_______；
    （3）焊接金属时常用作保护气的是_______；（4）绿色植物光合作用吸收的气体是_____。

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列有关物质用途的描述中，错误的是
    A．氢气作清洁燃料B．氮气用作焊接金属的保护气
    C．O2做气体燃料D．稀有气体用于制作霓虹灯

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列关于空气的说法中，正确的是
    A．空气是由多种物质组成的混合物B．占空气体积分数78%的是氧气
    C．占空气体积分数21%的是氮气D．占空气体积分数1%的是二氧化碳

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列气体在空气中体积分数最大的是
    A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    空气中体积含量最多的气体是
    A．CO2B．H2OC．O2D．N2

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：填空题

    （4分）请你解释有关“空气组成”的问题。根据示例将（1）、（2）补充完整，并完成（3）。要求（3）与示例（1）、（2）所涉及的物质不重复。
    示例：空气能作为制造氮肥的原料，是由于空气中含有氮气。
    （1）燃料能在空气中燃烧，是由于                           ；
    （2）                            ，是由于空气中含有水蒸气；
    （3）                            ，                           。

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