Question

【題目】空氣是一種十分重要的自然資源，請回答下列問題。

（1）2018年5月9日我國成功發射高分五號衛星，它是世界首顆實現對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛星，可通過對大氣污染氣體、溫室氣體等物理要素的監測，動態反映我國空氣質量狀況。下列屬于空氣污染物的是_____。

A．臭氧 B．一氧化碳 C．PM2.5 D．PM10

（2）法國化學家拉瓦錫通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的，某同學用如圖1所示裝置進行驗證。其中能較準確測得氧氣約占空氣總體積的的是_____（燒杯和集氣瓶中液體為水）

用上述正確裝置測量氧氣體積實驗后發現氣體減少的體積小于，請你幫助這位同學找出兩種可能造成這樣結果的原因。①_____。②_____。

（3）在上面（2）中的實驗證明了氮氣有_____的化學性質和_____物理性質。某化學興趣小組設計了如圖2所示的裝置測量氧氣的體積分數，集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到_____作用（填序號）。

A、加快集氣瓶冷卻

B、液封導氣管末端以防氣體逸出

C、緩沖集氣瓶內氣壓驟然升高

（4）空氣中氧氣含量測定的經典賞析。教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實驗裝置如圖3）。

A．本實驗中選擇使用汞的優點有：

①汞在加熱的條件下，只和氧氣反應。②汞為液態，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來測驗反應器內空間體積的變化。

③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣中，把得到的氧氣加到剩下的體積的氣體中，結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。

根據資料卡片，請再補充本實驗使用汞的兩個優點，并說明依據。

④_____。 ⑤_____。

B．通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的結論。請根據現在的認識，對此結論予以補充。_____。

Answer 1

【答案】ABCD C 紅磷量不足 裝置漏氣 不可燃、不助燃 難溶于水 ABC A 汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充分，能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡 氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離。（其他合理答案均給分）

B．空氣的成分按體積計大約是：氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他成分1%

【解析】

（1）臭氧、一氧化碳、PM2.5、PM10，以上都屬于空氣污染物；故填：ABCD；

（2）裝置A紅磷燃燒放出熱量造成裝置內的氣體膨脹部分逸出，無法測定空氣中氧氣的含量；硫燃燒生成二氧化硫氣體裝置內的氣體壓強不變，鐵絲在空氣中不燃燒

，所以均無法測定空氣中氧氣的含量；而裝置C中的紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，且該裝置事先有止水夾夾住導管，所以能較準確測得氧氣約占空氣總體積的；實驗中若加入的紅磷量不足或裝置漏氣均會導致測定結果偏小；故填：C；紅磷量不足；裝置漏氣（其他答案合理即可）；

（3）紅磷燃燒消耗氧氣，證明氮氣不燃燒也不支持燃燒，且難溶于水白磷燃燒時集氣瓶內壓力增大過度，會使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出，所以集氣瓶內預先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出。同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高，故選ABC；故填：不可燃、不助燃；難溶于水；ABC；

（4）A．根據資料卡片信息可知，用金屬汞來測定空氣中氧氣的含量的優點是：汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充分，能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡。氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離；

B．空氣中不但含有氮氣與氧氣，還含有稀有氣體等其他氣體與雜質；即空氣的成分按體積計大約是：氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他成分1%。

故填：A．④汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充分，能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離。（其他合理答案均給分）

B．空氣的成分按體積計大約是：氧氣21%、氮氣78%、稀有氣體等其他成分1%。