Question

【題目】有關(guān)空氣組成的研究與發(fā)現(xiàn)對化學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

Ⅰ.拉瓦錫的研究:用加熱汞的方法測定空氣中氧氣的含量如圖4所示，拉瓦錫把少量的汞放在密閉的玻璃容器中連續(xù)加熱12天后，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器內(nèi)空氣體積減少了約五分之一。收集汞表面生成的紅色粉末(氧化汞)，置于另一容器內(nèi)強(qiáng)熱得到了汞和氧氣，且氧氣的體積恰好等于原來密閉容器里所減少的空氣體積。

（1）上述實(shí)驗(yàn)中，使用汞的優(yōu)點(diǎn)有______________。

A.汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體

B.時(shí)間足夠長，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡

C.實(shí)驗(yàn)過程中沒有污染

D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣

（2）繼拉瓦錫研究后，英國科學(xué)家瑞利經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):從空氣分離得到的氮?dú)饷芏瓤偸锹源笥诩儍舻獨(dú)饷芏取Ｔ斐蛇@一差異主要與空氣中的_______________相關(guān)。

Ⅱ.興趣小組A的實(shí)驗(yàn):用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(如圖5所示)

（3）用酒精燈點(diǎn)燃燃燒匙中過量的紅磷，觀察到的現(xiàn)象有____________________，并放出大量的熱。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________。

（4）該興趣小組同學(xué)經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)反應(yīng)停止并恢復(fù)至室溫，用氧氣濃度傳感器測得廣口瓶內(nèi)始終有8%左右的氧氣殘留。請分析紅磷燃燒無法耗盡氧氣的原因是________(已排除操作原因引起的實(shí)驗(yàn)誤差)。

Ⅲ.興趣小組B的實(shí)驗(yàn):用鐵生銹原理測定空氣中氧氣含量(如圖6所示)測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是___________(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。

（6）該實(shí)驗(yàn)中NaCl溶液的作用是_______________。

Answer 1

【答案】ABD 氬氣 發(fā)出黃色火焰，形成濃濃的白煙 4P+5O22P2O5 空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于8％時(shí)紅磷停止燃燒 20.7％ 加快鐵的銹蝕

【解析】

（1）上述實(shí)驗(yàn)中，使用汞的優(yōu)點(diǎn)有：汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體、時(shí)間足夠長，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡、生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣，故填ABD。

（2）從空氣分離得到的氮?dú)饷芏瓤偸锹源笥诩儍舻獨(dú)饷芏仁且驗(yàn)榭諝庵泻�有氬氣的緣故，故填氬氣�?/span>

（3）磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，形成濃濃的白煙，放出熱量，故填發(fā)出黃色火焰，形成濃濃的白煙；

紅磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：4P+5O22P2O5。

（4）紅磷與氧氣發(fā)生燃燒時(shí)，需要的氧氣的濃度為8％，即空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于8％時(shí)紅磷停止燃燒，故填空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于8％時(shí)紅磷停止燃燒。

（5）由題文可知，燒杯中減少的水的體積就是進(jìn)入集氣瓶中的水的體積，所以空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是×100％≈20.7％，故填20.7％。

（6）氯化鈉在有水膜的條件下相當(dāng)于電解質(zhì)溶液,而Fe與其中的雜質(zhì)C及NaCl溶液構(gòu)成原電池反應(yīng)，從而加快Fe 的腐蝕，故填加快鐵的銹蝕。