21.阅读下面科普短文并回答问题。
镁是一种年轻的金属。1808年,英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为$649\ °\mathrm{C}$,质轻,密度为$1.74\ \mathrm{g·cm}^{-3}$。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁,当镁与水接触时,会生成氢气和氢氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
(1)在化学反应中,镁原子容易形成镁离子,镁离子的符号为。
(2)写出镁在氮气中燃烧的文字表达式。
(3)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是什么?

解：
(1) $\ce{Mg^{2+}}$
(2) $\ce{镁 + 氮气\xrightarrow{点燃}氮化镁}$
(3) 镁的化学性质活泼，不仅能和空气中的氧气反应，还能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应，会消耗容器内空气中的多种气体，无法准确测定空气中氧气的含量。

【分析】
本题为化学科普阅读题，需结合短文信息和化学基础知识点解答。第(1)问考查离子符号，根据镁原子最外层电子数判断得失电子情况，确定离子符号；第(2)问考查文字表达式书写，从短文中提取反应物、生成物和反应条件即可；第(3)问考查空气中氧气含量测定的实验原理，需明确实验要求，结合镁的化学性质分析不能替代红磷的原因。
【解析】
(1) 镁原子最外层有2个电子，化学反应中易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，符号为$\ce{Mg^{2+}}$；
(2) 根据短文，镁在氮气中燃烧，反应物为镁和氮气，生成物为氮化镁，反应条件为点燃，文字表达式为$\ce{镁 + 氮气\xrightarrow{点燃}氮化镁}$；
(3) 测定空气中氧气含量的实验要求所选物质仅与氧气反应且生成物为固体，而镁化学性质活泼，不仅与氧气反应，还能与氮气、二氧化碳反应，消耗容器内多种气体，无法准确测定氧气含量，故不能代替红磷。
【答案】
(1) $\ce{Mg^{2+}}$
(2) $\ce{镁 + 氮气\xrightarrow{点燃}氮化镁}$
(3) 镁的化学性质活泼，不仅能和空气中的氧气反应，还能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应，会消耗容器内空气中的多种气体，无法准确测定空气中氧气的含量。
【知识点】
离子符号书写、文字表达式书写、空气中氧气含量测定
【点评】
本题结合科普短文考查化学基础知识点，需提取短文信息并结合实验原理作答，难度适中，侧重考查信息提取与知识应用能力。
【难度系数】
0.6