1．空氣與我們的生活息息相關(guān)。有關(guān)空氣組成的研究與發(fā)現(xiàn)對化學(xué)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
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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 。
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(xué)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 相關(guān)。
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 并放出大量的熱。寫出該反應(yīng)的文字表達式：。
（4）該興趣小組同學(xué)經(jīng)多次實驗發(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 （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，鐵生銹消耗空氣中的氧氣和水蒸氣）。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(dǎo)管的體積
體積/mL	80.0	51.2	140.0

（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 （計算結(jié)果精確到0.1%）。
（6）實驗過程中，連接數(shù)字傳感器，測得圖2、圖3中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化的關(guān)系分別如圖4、圖5所示。依據(jù)圖4、圖5信息，“圖5實驗”的測定方法更準確，其依據(jù)是 。結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖中所示裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，該代替物應(yīng)滿足的條件是 。

2．某實驗小組利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)并取得了成功。
【查閱資料】溫度達到40℃時，白磷便可燃燒。
【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？
【實驗準備】錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好。
【實驗探究】裝入藥品，按圖示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。
【現(xiàn)象分析】
（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，足量的白磷在集氣瓶內(nèi)未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體 （填“支持”或“不支持”）燃燒。寫出白磷燃燒的文字表達式：。
（2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是 。
（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻至室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到下列現(xiàn)象：①注射器中的水自動流入集氣瓶中；②當(dāng)注射器中的水剩下約4mL時停止流出。導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是 、。
【得出結(jié)論】氧氣約占空氣總體積的 。
【反思拓展】用此裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)與教材實驗相比有何優(yōu)點？（答一點即可）。

3．【實驗1】用圖1所示裝置測定空氣中氧氣的含量，實驗過程如下：

第一步：按圖1連接好裝置。
第二步：_______。
第三步：在集氣瓶內(nèi)加少量水，并將水面上方劑空間分為5等份，標好刻度，用彈簧夾夾緊膠皮管。
第四步：取紅磷放入燃燒匙內(nèi)，點燃后立即伸入集氣瓶中，并把瓶塞塞緊。
第五步：待紅磷熄滅且裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象。
回答下列問題：
（1）請補充第二步實驗操作：。
（2）待紅磷熄滅且裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象為 。
（3）寫出紅磷燃燒的符號表達式：。
（4）上面實驗同時證明了氮氣的物理性質(zhì)是 。
（5）某同學(xué)對實驗裝置進行改進如圖2所示，改進后的優(yōu)點是 （答1點即可）。
（6）已知：鎂在空氣中燃燒生成物都是固體。某同學(xué)用鎂代替紅磷做這個實驗，實驗完畢，冷卻至室溫后，進入集氣瓶中水的體積遠遠大于瓶內(nèi)原有空氣體積的五分之一，若裝置氣密性良好且實驗操作正確，則可能的原因是 。（從紅磷的替代物選擇的角度來考慮）
【實驗2】加熱銅粉測定空氣中氧氣含量已知銅在加熱條件下可與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅固體。用如圖所示的裝置來測定空氣中氧氣的含量：已知硬質(zhì)玻璃管的容積為40mL，反應(yīng)前在注射器中留有20mL空氣，給裝有細銅粉的硬質(zhì)玻璃管加熱，同時緩慢推拉注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅粉在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱，觀察系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。

（7）在加熱過程中，緩慢推拉注射器活塞的目的是 ，氣球的作用是 。
（8）測得實驗結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	硬質(zhì)玻璃管的體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
20mL	40mL	11mL

由此數(shù)據(jù)可以計算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)為 ，造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是 （填序號）。
①讀數(shù)時沒有冷卻至室溫
②加入銅粉量太少
③反應(yīng)后沒有將氣球中氣體擠出就讀數(shù)