Question

某研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．
（1）待镁条完全燃烧后冷却至室温，打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：______．
（2）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最多不超过其容积的______%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中一定有______．
【发现问题】此气体是怎么减少的呢？
【假设一】二氧化碳与镁条反应而减少．
【假设二】______．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体．镁条在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁．

Answer

（1）镁燃烧消耗瓶内气体生成固体物质，瓶内气体减少，压强减小；
（2）氧气约占空气体积分数的21%，而氮气占78%，从而可判断只消耗氧气时，气体减少原体积的21%；而气体减少达70%时，大部分气体被消耗，说明减少的气体已不完全为氧气了，还应消耗了占空气78%的部分氮气；
【假设二】根据空气组成中78%的为氮气且不能溶于水，实验中气体减少量达70%，因此可推断应有氮气参加了镁条的燃烧反应．
【解析】
（1）镁条燃烧时会与空气中的氧气反应生成固体氧化镁，致使瓶内气体减少压强减小，水在大气压作用下进入瓶中；
（2）由于氧气只占空气体积的21%，如果镁条只和空气中的氧气反应，瓶内气体只能减少原体积的21%，所以进入水的体积最多不超过其容积的21%；实验中进入瓶中水的体积达70%，说明反应消耗空气的体积为70%，因此已不是仅消耗氧气了，还应消耗部分氮气；
【假设二】占空气体积分数78%的氮气不能溶于水，因此所消耗氮气不会是由于溶解所造成，故可猜想氮气与镁条发生反应而被消耗．
故答案为：
（1）瓶内气体减少，导致压强减小，水沿导管进入瓶内；（2）21；氮气；【假设二】氮气与镁长的反应而减少．