有關(guān)空氣組成的研究與發(fā)現(xiàn)對(duì)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(cè)定空氣中氧氣的含量
如圖1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
ABD
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。
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(zhǎng),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(guó)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稀有氣體
稀有氣體
相關(guān)。
Ⅱ.興趣小組A的實(shí)驗(yàn):用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量(如圖2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)象有大量的白煙
大量的白煙
,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(cè)得廣口瓶?jī)?nèi)始終有8%左右的氧氣殘留。請(qǐng)分析紅磷燃燒無法耗盡氧氣的原因是當(dāng)廣口瓶?jī)?nèi)的氧氣濃度過低時(shí)就不能支持紅磷持續(xù)燃燒
當(dāng)廣口瓶?jī)?nèi)的氧氣濃度過低時(shí)就不能支持紅磷持續(xù)燃燒
(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(cè)定空氣中氧氣含量(如圖3所示)。測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
測(cè)量 項(xiàng)目 |
實(shí)驗(yàn)前 燒杯中水的體積 |
實(shí)驗(yàn)后燒杯中剩余水的體積 |
集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導(dǎo)管的體積 |
體積/ml |
80.0 |
49.0 |
150.0 |
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是
20.7%
20.7%
(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
加快鐵生銹消耗氧氣的速率
加快鐵生銹消耗氧氣的速率
。