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
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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(qiáng)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(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(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(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)滿足的條件是 。

2．下面是測(cè)量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)小組按A裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
（2）實(shí)驗(yàn)過程推測(cè)氣球變化情況為 。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過集氣瓶中原空氣總體積的，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是 （填字母）。
A．實(shí)驗(yàn)前未將彈簧夾夾緊
B．實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)管中未加滿水
C．紅磷過量
D．氧氣未消耗完
E．點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢，使空氣膨脹逸出
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)A測(cè)得結(jié)果不準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行反思，選定白磷。利明用如圖B所示裝置再次進(jìn)行測(cè)量。
【查閱資料】①白磷燃燒的最低溫度為40℃。②白磷燃燒的產(chǎn)物和現(xiàn)象與紅磷完全相同。
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】錐形瓶?jī)?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(shí)驗(yàn)探究】裝入藥品，按圖B所示連接好儀器，夾緊彈簧夾，氣球初始狀態(tài)為癟的，內(nèi)無空氣。
①將錐形瓶底部放入 （選填“熱”或“冷”）水中。
②燃燒結(jié)束，待錐形瓶冷卻至室溫，打開彈簧夾，此時(shí)注射器里的水 ，導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生的原因是 。
【現(xiàn)象分析】
（4）寫出白磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式 。
（5）當(dāng)注射器中的水還剩約 mL時(shí)停止下流。
【得出結(jié)論】最終實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確測(cè)量出空氣中氧氣體積含量。

3．空氣是人類賴以生存的寶貴資源，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）。
（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)過程中沒有污染
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，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)）