4.多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界.以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:
(1)认识物质的组成和构成
①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由元素(选填“元素”、“原子”或“分子”)组成.
②从微观上看,氧气和二氧化碳都由分子(选填“元素”、“原子”或“分子”)构成.
(2)认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼.纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为4Fe+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe2O3
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图1).说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳的密度比空气大、既不燃烧也不支持燃烧,由此可推知的灭火原理是隔绝氧气可以灭火.若要使棉芯下半段恢复燃烧,最简单的操作方法是可以将棉芯从烧杯中取出,使其与氧气接触.
(3)认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.  若利用该装置制二氧化碳,通常不选用大理石和稀硫酸作为反应物,理由是生成的硫酸钙是微溶物,附着在大理石的表面,阻碍反应的发生.
②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生物理变化(选填“物理变化”或“化学变化”).
(4)辩证地认识物质
①量变引起质变.例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成CO(填化学式).
②功过相对论.从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”:使地球的温度维持在一定的正常范围内(举一例).
3.为了探究某脱氧剂的成分(由铁和某种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气的含量,某校化学兴趣小组进行了如下实验:
(1)探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成,这是由于铁与空气中的和H2O、O2等物质作用生成了铁锈.
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将铁分离.取剩余固体在空气中充分灼烧,收集产生的气体,并将该气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊.写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
【实验结论】该脱氧剂中还含有C (填化学式).
(2)测定空气中氧气的含量(如图1):
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭.
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹.
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化.
【数据处理】计算得出氧气约占空气体积的20%.
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图2),用燃烧红磷法多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的1/5.写出红磷燃烧的化学方程式:4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
【拓展探究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,所以用该法测定结果不够准确.与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气的含量除了环保外,还具有的优点是不受氧气含量的影响,使测量结果更准确等.
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