1．空氣與我們的生活息息相關。有關空氣組成的研究與發(fā)現(xiàn)對化學的發(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。
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。寫出該反應的文字表達式：。
（4）該興趣小組同學經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)：當反應停止并恢復至室溫，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)合你的學習經(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)，該代替物應滿足的條件是 。

2．【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：

反應前注射器內(nèi)氣體總體積	硬質(zhì)玻璃管的體積	反應后注射器內(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反應后沒有將氣球中氣體擠出就讀數(shù)

3．空氣是人類賴以生存的寶貴資源，空氣成分的發(fā)現(xiàn)其實經(jīng)歷了很長時間的研究，了解空氣相關知識后，我們要學會保護空氣，保衛(wèi)藍天。

（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（實驗裝置如圖）該實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有 。
A.實驗過程中沒有污染
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定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術，測得過程中容器內(nèi)氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。

Ⅰ.t₂時打開止水夾，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段氣體壓強變化的原因是 。
（3）空氣的保護：①圖丙是某地PM_2.5來源分布圖。據(jù)此，下列措施對減少PM_2.5效果最不明顯的是 。
A.減少汽車的數(shù)量
B.用風能與太陽能發(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）實驗反思與再探究：
【實驗探究1】利用紅磷測定空氣中氧氣含量時，使用氧氣濃度傳感器測得反應后裝置內(nèi)氧氣濃度為8.85%，實驗誤差比較大，于是小明利用鐵絲生銹的實驗測定氧氣含量，通過7天測得的數(shù)據(jù)計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，用鐵生銹測定的主要優(yōu)點：。
【實驗探究2】探究1實驗時間較長，為了加快反應速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進行了實驗（裝置如如圖），8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內(nèi)空氣	燒杯內(nèi)蒸餾水	燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131mL	90.0mL	63.6mL

請計算出空氣中氧氣含量 （計算結(jié)果保留一位小數(shù)）