某校研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)鎂條在空氣中燃燒的產(chǎn)物也為固態(tài)，想用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。

（1）燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：

鎂在燃燒時要消耗一部分氣體，使集氣瓶內(nèi)壓強減小

鎂在燃燒時要消耗一部分氣體，使集氣瓶內(nèi)壓強減小

。
（2）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

21

%．現(xiàn)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。
[發(fā)現(xiàn)問題]氮氣是怎么減少的呢？
[假設(shè)]氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；
[查閱資料]鎂條在空氣中燃燒，不僅和氧氣反應(yīng)，也和氮氣反應(yīng)，生成氮化鎂固體。寫出鎂和氮氣反應(yīng)的文字表達式

鎂+氮氣

點燃

氮化鎂

鎂+氮氣

點燃

氮化鎂

。
（3）另一組同學(xué)用圖二所示的裝置實驗，利用木炭在空氣中燃燒來測定空氣中氧氣含量（已知：木炭在空氣中點燃生成氣體二氧化碳），木炭燃燒冷卻至室溫后打開止水夾，進入集氣瓶的水的體積遠不足

1

5

，原因是

木炭燃燒雖然消耗了氧氣，但卻生成了二氧化碳

木炭燃燒雖然消耗了氧氣，但卻生成了二氧化碳

。
（4）針對以上對空氣中氧氣含量的實驗研究，你認為測定空氣中氧氣含量的實驗中，選擇藥品應(yīng)滿足的條件是：①

只和氧氣反應(yīng)，不和氧氣中其他氣體反應(yīng)

只和氧氣反應(yīng)，不和氧氣中其他氣體反應(yīng)

；②

生成物不能為氣態(tài)

生成物不能為氣態(tài)

。
（5）測定空氣中氧氣含量的實驗中，實驗成功的關(guān)鍵有（寫出2條即可）：

紅磷必須過量

紅磷必須過量

，

裝置的氣密性要好

裝置的氣密性要好

。
（6）在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱，生成黑色固體氧化銅，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。

①在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是

使空氣中的氧氣充分反應(yīng)

使空氣中的氧氣充分反應(yīng)

。
②已知反應(yīng)前注射器內(nèi)空氣總體積約為25mL，若整個操作沒有任何失誤，可以推算出反應(yīng)后注射器內(nèi)剩余氣體的總體積約為20mL；你覺得該裝置設(shè)計的優(yōu)點之處：

可以使空氣中的氧氣充分反應(yīng)

可以使空氣中的氧氣充分反應(yīng)

（寫一條即可）
③寫出銅絲加熱過程中發(fā)生反應(yīng)的符號表達式

2Cu+O₂

△

2CuO

2Cu+O₂

△

2CuO

；實驗現(xiàn)象

紫紅色粉末變黑

紫紅色粉末變黑

。