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小科从资料上获悉:镁带在空气中燃烧时不但能与氧气反应生成氧化镁,还能跟氮气反应生成氮化镁(氮元素的化合价为-3).欲验证“镁能在氮气中燃烧”,小科利用“测定空气中氧气体

题目详情
小科从资料上获悉:镁带在空气中燃烧时不但能与氧气反应生成氧化镁,还能跟氮气反应生成氮化镁(氮元素的化合价为-3).欲验证“镁能在氮气中燃烧”,小科利用“测定空气中氧气体积分数的实验装置”(如图一)进行实验,步骤如下:
作业搜
①检查装置的气密性;
②闭合铁夹,将点燃的红磷伸入集气瓶内至完全反应;
③待装置冷却后,打开铁夹,观察到倒流如集气瓶的水约占集气瓶容积的___(填“20%”、“30%”或“40%”);
④拔出瓶塞,将点燃的镁条伸入集气瓶内,观察到镁条在瓶内剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色粉末(图二).
回答下列问题:
(1)步骤②的实验目的是___.
(2)小敏认为可利用镁带直接在集气瓶内燃烧(如图三)来验证实验结果,装置冷却,打开铁夹,当观察到进入集气瓶内的水的体积远大于步骤③的数值时,可确定镁能在氮气中燃烧.写出镁跟氮气反应的化学方程式___.
▼优质解答
答案和解析

②氧气约占空气体积的21%,待装置冷却后,打开铁夹,观察到倒流如集气瓶的水约占集气瓶容积的20%;
(1)闭合铁夹,将点燃的红磷伸入集气瓶内至完全反应,目的是将氧气全部耗尽,防止氧气在镁条燃烧时造成干扰;
(2)镁在氮气中也能燃烧,生成氮化镁(镁元素显+2价,氮元素呈负三价,氮化镁的化学式为:Mg3N2),则反应的化学方程式为:3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2
答案:
②20%
(1)将氧气全部耗尽,防止氧气在镁条燃烧时造成干扰
(2)3Mg+N2
 点燃 
.
 
Mg3N2