题目内容
【题目】空气中氧气含量测定的经典赏析。
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)。
资料卡片:
汞
密度:
沸点:
加热至沸时与氧气反应
汞
密度:
沸点:
加热至沸时与氧气反应
氧化汞
密度:
不能溶于汞
分解温度:
氧化汞
密度:
不能溶于汞
分解温度:
(1)写出汞与氧气反应的符号表达式________________.(已知汞元素化合价为+2价)
(2)本实验中选择使用汞的优点有:
①汞在加热的条件下,只和氧气反应。
②汞为液态,在汞槽中起到液封的作用,并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气,把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片,请再补充本实验使用汞的两个优点,并说明依据。
④___________________。
⑤___________________。
(3)通过实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在的认识,对此结论予以补充。___________________。
【答案】Hg+O2HgO;汞的沸点较低,汞蒸气与氧气反应比较充分,能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽;氧化汞的密度小于汞,且不溶于水,因此易与汞分离;(其他合理答案均给分)空气的成分按体积计,大约是:氧气21%,氮气78%,稀有气体等其他成分1%。
【解析】
(1)汞与氧气在加热条件下生成氧化汞,反应的符号表达式:Hg+O2HgO;
(2)根据资料卡片信息可知,用金属汞来测定空气中氧气的含量的优点是:汞的沸点较低,汞蒸气与氧气反应比较充分,能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽.氧化汞的密度小于汞,且不溶于汞,因此易与汞分离;
(3) 空气中不但含有氮气与氧气,还含有稀有气体等其他气体与杂质;所以空气的成分按体积计大约是:氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%。