题目内容
【题目】化学的发展使人类对空气的认识不断更新。
(1)A是拉瓦锡用定量的方法研究空气组成的实验。仿照拉瓦锡实验的原理,我们用装置B测量空气中氧气的含量。A中一部分银白色的液态汞加热后变成红色粉末,反应的表达式是____________。
(2)装置B待红磷熄灭并冷却到室温,打开弹簧夹,观察到烧杯中的液面下降,烧杯和导管中的水进入集气瓶中,____。因为红磷燃烧消耗____,使集气瓶内_____,小于外界大气压,在压强差的作用下,产生上述现象。进入集气瓶中水的体积即为瓶中____。据上述现象,可得出的结论是_____。实验前在玻璃导管中充满水的目的是_____
(3)英国科学家瑞利和拉姆塞发现从空气中取得的氮的密度为1.2572kg/m3;而从氨中取得的氮的密度为1.2505kg/m3。根据这个细微的差异,他们发现了密度比氮大的气体氩,对空气的组成做出更准确的判定。两位科学家因此分获诺贝尔奖。目前,人们已用实验方法精确地测定空气的成分,请将空气的成分或体积分数填写在统计图的横线上。____________
【答案】Hg+O2 HgO或汞+氧气 氧化汞; 集气瓶中的液面升高,最终约升高至刻度1处; 空气中的氧气,生成五氧化二磷(或P2O5)固体; 气体减少,气压减小; (红磷所消耗的)空气中氧气的体积; 氧气约占空气总体积的1/5; 防止烧杯中的水部分地残留在玻璃导管中,以使测量结果更加准确。 78% 21% 稀有气体
【解析】
(1)汞与氧气在加热时生成氧化汞。
(2)红磷燃烧消耗氧气,生成固体五氧化二磷,集气瓶内气体减少,压强变小,在大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积等于消耗氧气的体积。据上述现象,可得出的结论是氧气约占空气总体积的。实验前在玻璃导管中充满水的目的是防止烧杯中的水部分地残留在玻璃导管中,以使测量结果更加准确。
(3)氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,稀有气体约占空气体积的0.94%。