Question

（1）原始大氣中的氣體主要成分有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨氣等，通過綠色植物的

 

作用，慢慢轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代大氣的成分．原始大氣中的氨氣（NH₃），你認為最有可能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代大氣中的

 

．
（2）如圖是用來測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖，它由兩個注射器組成密閉系統(tǒng)，其中留有30mL空氣．給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞．停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至一支注射器中，請據(jù)你的理解回答：
①實驗應(yīng)先檢查裝置的氣密性，你認為方法是

 

．
②如果實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一，可能的原因有

 

，

 

．（任寫兩點）
③這個實驗可以證明空氣是

 

（填“純凈物”或“混合物”），理由是

 

．
（3）用來測定空氣中氧氣含量的方法很多，圖所示方法的化學(xué)原理是：
磷+氧氣

點燃

五氧化二磷，五氧化二磷是一種白色粉末．實驗過程是：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記；待燃燒停止并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶的水的體積約為集氣瓶容積的五分之一．
①集氣瓶中剩余氣體主要是

 

，該物質(zhì)具有

 

性質(zhì)．
②認真比較（2）、（3）兩種測定空氣成分的方法，你認為哪一種方法更好

 

，理由是

 

．（任寫一點）
③通過上面兩種方法的研究、總結(jié)，可以得出這樣的看法，測定空氣中氧氣含量時，首先要選取一種合適的物質(zhì)，這種物質(zhì)只能和空氣中的

 

反應(yīng)，生成物最好是

 

（填“固體”或“氣體”），通過觀察現(xiàn)象來得出相應(yīng)的結(jié)論．
④經(jīng)過以上的總結(jié)，你認為下列方案中可以測定空氣的成分的是

 

（填序號）
（友情提醒：白磷也可以燃燒，燃燒時的產(chǎn)物與紅磷燃燒的產(chǎn)物相同，燃燒時需提供的溫度為40℃；生石灰與水混合能使水沸騰）

Answer 1

分析：（1）植物的光合作用可以吸收二氧化碳，根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識進行合理的猜測．
（2）在本實驗中測定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響，如裝置的氣密性必須好，銅絲量要足等；否則實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一；此實驗還探究了空氣屬于混合物．
（3）用來測定空氣中氧氣含量的方法很多，此題用多種實驗裝置探究空氣中的主要成分氧氣和氮氣，探究氮氣的性質(zhì)，測定空氣中氧氣含量時，選取一種合適的藥品．

解答：解：（1）原始大氣中的CO₂逐漸減少．同時O₂逐漸增加，是因為植物的光合作用可以吸收二氧化碳釋放氧氣，原始大氣中的NH₃轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代大氣中的N₂氣體和H₂O，反應(yīng)方程式為：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；
（2）①作此實驗，裝置的氣密性必須要好，檢查裝置的氣密性的方法是：固定兩個注射器中的一個活塞，推動另一活塞，然后松開，如果能回復(fù)到原處，說明裝置氣密性良好；②實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一，可能的原因有：銅絲量不足，裝置氣密性不好；③這個實驗可以證明空氣是混合物，原因是：注射器內(nèi)空氣未完全消耗；
（3）紅磷可用來測定空氣中氧氣的含量，因紅磷能在空氣中燃燒，且產(chǎn)物是固體，如裝置內(nèi)紅磷燃燒消耗盡氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小，水吸入裝置的體積數(shù)就是空氣中氧氣的體積數(shù)．
①集氣瓶中剩余氣體主要是氮氣，氮氣具有性質(zhì)較穩(wěn)定、難溶于水的性質(zhì)；
②認真比較（2）、（3）兩種測定空氣成分的方法，（2）實驗裝置的方法更好一些，因它更環(huán)保；
③通過上面兩種方法的研究、總結(jié)，可以得出這樣的看法，測定空氣中氧氣含量時，首先要選取一種合適的物質(zhì)，這種物質(zhì)只能和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成物最好是固體物質(zhì)通過觀察現(xiàn)象來得出相應(yīng)的結(jié)論．
④經(jīng)過以上的總結(jié)，下列方案中可以測定空氣的成分的是①②③④（填序號）
故答案為：
（1）光合作用，氮氣（或N₂）
（2）①、固定兩個注射器中的一個活塞，推動另一活塞，然后松開，如果能回復(fù)到原處，說明裝置氣密性良好
②、銅絲量不足，加熱溫度不夠，裝置氣密性不好，未完全冷卻至室溫就讀數(shù)（或其它合理說法任寫兩點）
③混合物，注射器內(nèi)空氣未完全消耗
（3）①、氮氣，性質(zhì)較穩(wěn)定、難溶于水
②、（2），更環(huán)保（或更精確任寫一點）
③、氧氣，固體
④、①②③④

點評：以原始大氣為媒介，考查CH₄、NH₃、CO、CO₂四種氣體的性質(zhì)，推得氮氣的來源．用銅和氧氣反應(yīng)來測定空氣中氧氣的含量，比較新穎，是一道不錯的變形題．此題用多種實驗裝置探究空氣中的主要成分氧氣和氮氣并探究氮氣的性質(zhì)，此題涉及內(nèi)容多，學(xué)生需仔細探究．