有關空氣組成的研究與發(fā)現(xiàn)對化學的發(fā)展做出了重要貢獻。
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)上述實驗中,使用汞的優(yōu)點有
ABD
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。
A.汞為液態(tài),在加熱的條件下只與氧氣反應且生成物為固體
B.時間足夠長,能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡
C.實驗過程中沒有污染
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,英國科學家瑞利經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn):從空氣分離得到的氮氣密度總是略大于純凈氮氣密度。造成這一差異主要與空氣中的稀有氣體
稀有氣體
相關。
Ⅱ.興趣小組A的實驗:用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(如圖2所示)
(3)用酒精燈點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。寫出該反應的化學方程式:。
(4)該興趣小組同學經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn):當反應停止并恢復至室溫,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當廣口瓶內(nèi)的氧氣濃度過低時就不能支持紅磷持續(xù)燃燒
當廣口瓶內(nèi)的氧氣濃度過低時就不能支持紅磷持續(xù)燃燒
(已排除操作原因引起的實驗誤差)。
Ⅲ.興趣小組B的實驗:用鐵生銹原理測定空氣中氧氣含量(如圖3所示)。測得實驗數(shù)據(jù)如表:
測量 項目 |
實驗前 燒杯中水的體積 |
實驗后燒杯中剩余水的體積 |
集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導管的體積 |
體積/ml |
80.0 |
49.0 |
150.0 |
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算實驗測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是
20.7%
20.7%
(計算結(jié)果精確到0.1%)。
(6)該實驗中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
。