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(duì)化學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
Ⅰ、拉瓦錫的研究：用加熱汞的方法測(cè)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(qiáng)熱得到了汞和氧氣，且氧氣的體積恰好等于原來(lái)密閉容器里所減少的空氣體積。
（1）上述實(shí)驗(yàn)中，使用汞的優(yōu)點(diǎn)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(shí)間足夠長(zhǎng)，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)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(guó)科學(xué)家瑞利經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：從空氣分離得到的氮?dú)饷芏瓤偸锹源笥诩儍舻獨(dú)饷芏?。造成這一差異主要與空氣中的 相關(guān)。
Ⅱ、興趣小組A的實(shí)驗(yàn)：用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（如圖2所示）
（3）用酒精燈點(diǎn)燃燃燒匙中過(guò)量的紅磷，觀察到的現(xiàn)象有 并放出大量的熱。寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式：。
（4）該興趣小組同學(xué)經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)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(cè)得廣口瓶?jī)?nèi)始終有8%左右的氧氣殘留。請(qǐng)分析紅磷燃燒無(wú)法耗盡氧氣的原因是 （已排除操作原因引起的實(shí)驗(yàn)誤差）。
Ⅲ、興趣小組B的實(shí)驗(yàn)：用鐵生銹原理測(cè)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(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

測(cè)量項(xiàng)目	實(shí)驗(yàn)前燒杯中水的體積	實(shí)驗(yàn)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(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是 （計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，連接數(shù)字傳感器，測(cè)得圖2、圖3中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)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(shí)驗(yàn)”的測(cè)定方法更準(zhǔn)確，其依據(jù)是 。結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖中所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該代替物應(yīng)滿(mǎn)足的條件是 。

2．【實(shí)驗(yàn)1】用圖1所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

第一步：按圖1連接好裝置。
第二步：_______。
第三步：在集氣瓶?jī)?nèi)加少量水，并將水面上方劑空間分為5等份，標(biāo)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(diǎn)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(kāi)彈簧夾，觀察現(xiàn)象。
回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)補(bǔ)充第二步實(shí)驗(yàn)操作：。
（2）待紅磷熄滅且裝置冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象為 。
（3）寫(xiě)出紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式：。
（4）上面實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)是 。
（5）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)如圖2所示，改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是 （答1點(diǎn)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(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完畢，冷卻至室溫后，進(jìn)入集氣瓶中水的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的五分之一，若裝置氣密性良好且實(shí)驗(yàn)操作正確，則可能的原因是 。（從紅磷的替代物選擇的角度來(lái)考慮）
【實(shí)驗(yàn)2】加熱銅粉測(cè)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(lái)測(cè)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(xì)銅粉的硬質(zhì)玻璃管加熱，同時(shí)緩慢推拉注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅粉在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱，觀察系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。

（7）在加熱過(guò)程中，緩慢推拉注射器活塞的目的是 ，氣球的作用是 。
（8）測(cè)得實(shí)驗(yàn)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(jì)算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 ，造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是 （填序號(hào)）。
①讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫
②加入銅粉量太少
③反應(yīng)后沒(méi)有將氣球中氣體擠出就讀數(shù)

3．空氣是人類(lèi)賴(lài)以生存的寶貴資源，空氣成分的發(fā)現(xiàn)其實(shí)經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間的研究，了解空氣相關(guān)知識(shí)后，我們要學(xué)會(huì)保護(hù)空氣，保衛(wèi)藍(lán)天。

（1）空氣中含量排前三位的氣體依次是 （填名稱(chēng)）。
（2）空氣成分的測(cè)定：
①在二百多年前，拉瓦錫用汞（水銀）用定量的方法研究了空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖）該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有 。
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
②現(xiàn)在我們可以利用圖甲裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術(shù)，測(cè)得過(guò)程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度的變化趨勢(shì)如圖乙所示。

Ⅰ.t₂時(shí)打開(kāi)止水夾，最終集氣瓶中水平面大約上升至刻度 處。
Ⅱ.結(jié)合曲線(xiàn)，解釋AB段氣體壓強(qiáng)變化的原因是 。
（3）空氣的保護(hù)：①圖丙是某地PM_2.5來(lái)源分布圖。據(jù)此，下列措施對(duì)減少PM_2.5效果最不明顯的是 。
A.減少汽車(chē)的數(shù)量
B.用風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電替代燃煤發(fā)電
C.減少工業(yè)生產(chǎn)二氧化碳排放
②除了上述PM_2.5外，下列也屬于空氣污染物的是 。
A.臭氧
B.一氧化碳
C.二氧化硫
D.PM₁₀
（4）實(shí)驗(yàn)反思與再探究：
【實(shí)驗(yàn)探究1】利用紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí)，使用氧氣濃度傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度為8.85%，實(shí)驗(yàn)誤差比較大，于是小明利用鐵絲生銹的實(shí)驗(yàn)測(cè)定氧氣含量，通過(guò)7天測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的含量為19.13%。
【交流與討論】與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵生銹測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)：。
【實(shí)驗(yàn)探究2】探究1實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，為了加快反應(yīng)速率，小明通過(guò)查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如如圖），8分鐘后測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)前的體積		實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶?jī)?nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量 （計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）