人類的生存離不開空氣。
一、探究空氣的成分
【回顧歷史】
1774年，拉瓦錫通過用金屬汞在空氣中加熱生成氧化汞等實驗，第一次明確得出空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。
【回眸教材】
實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖1），寫出反應的符號表達式 P+O2點燃P2O5P+O2點燃P2O5。理論上實驗成功時的現象是：水進入集氣瓶，體積約占集氣瓶中空氣總體積的五分之一水進入集氣瓶，體積約占集氣瓶中空氣總體積的五分之一。實際上用該方法測得的氧氣含量常常低于理論值。
【提出問題】實驗中裝置內部的情況是怎樣的，用紅磷燃燒的方法為什么不能準確地測定空氣中氧氣的含量？
【進行實驗】查閱資料后，學習小組進行如下實驗：
（1）將數顯設備（電腦等）、三種傳感器（壓強、溫度、O2濃度）、測量裝置（反應容器為蒸餾水瓶）按圖2所示進行連接。
（2）打開導管中間的活塞，向燒杯內加入適量的水，雙手緊貼蒸餾水瓶外壁，燒杯中的導管口出現氣泡燒杯中的導管口出現氣泡，則說明裝置氣密性良好。
（3）打開瓶口橡皮塞，加水并調節使蒸餾水瓶和燒杯內液面相平，關閉活塞，打開并調試好傳感器和數顯設備。用酒精燈將足量的紅磷點燃，立即將燃燒匙伸入瓶中并塞緊橡皮塞。
（4）燃燒結束后，裝置冷卻到室溫，打開導管活塞，待瓶內液面不再上升后再向燒杯內加入一定量的水，使燒杯和瓶內的液面相平。在數顯設備上得到的曲線圖（縱坐標為O2濃度，橫坐標為時間，壓強和溫度曲線僅表示該段時間內對應的變化情況）如圖3所示。
【數據分析】
①Z曲線表示 氧氣濃度氧氣濃度（填“溫度”或“氧氣濃度”）的變化趨勢。
②壓強曲線cd段壓強減小的原因是 完全反應后溫度降低完全反應后溫度降低。
③d點時采取的操作是 打開導管中間的活塞打開導管中間的活塞。
【實驗結論】用紅磷燃燒的方法不能準確測定空氣中氧氣含量。其原因是 紅磷不能把氧氣耗盡紅磷不能把氧氣耗盡。
【反思拓展】甲同學認為應該將蒸餾水瓶液面上的容積劃分為5等分并加以標記，乙同學認為沒有必要，理由是 數顯設備能夠顯示氧氣濃度變化情況數顯設備能夠顯示氧氣濃度變化情況。
二、走進中國空間站
2021年10月16 日中國空間站在迎來了第二批3名航天員。下面我們一起了解中國空間站內的“空氣”。
（1）航天員生活的艙中的空氣要與地球上的空氣基本一致。已知在同溫同壓下，氣體的體積之比等于分子個數之比。用微觀示意圖表示工作艙中空氣的主要成分，如圖4中最合理的是 CC（填序號）。
（2）站內O2的來源。
①主要來源是電解水。
②備用O2由加熱分解高氯酸鋰（LiClO4）獲得，同時還生成氯化鋰（LiCl），該反應的符號表達式為 LiClO4△LiCl+O2LiClO4△LiCl+O2。
三、改善空氣的質量
我國力爭2060年前實現碳中和，體現了中國對解決氣候問題的大國擔當。
（1）植樹造林：
大陽山國家森林公園空氣中負氧離子含量極高，被譽為天然“氧吧”。一個負氧離子（O2-）是由一個O2分子俘獲了空氣中一個電子形成的微粒，每個O2-中共含有 1717個電子。
（2）節能減排：
石灰石循環法可用于捕集煙氣中的CO2，該方法以CaO捕集CO2，將所得產物碳酸鈣在高溫下煅燒可重新獲得CaO和CO2。生成的CaO疏松多孔，結構與活性炭相似，其在捕集過程中對CO2具有良好的吸附性。寫出CaO捕集CO2的符號表達式為 CaO+CO2一定條件CaCO3CaO+CO2一定條件CaCO3。
點燃
點燃
△
△
一定條件
一定條件
【答案】P+O2P2O5；水進入集氣瓶，體積約占集氣瓶中空氣總體積的五分之一；燒杯中的導管口出現氣泡；氧氣濃度；完全反應后溫度降低；打開導管中間的活塞；紅磷不能把氧氣耗盡；數顯設備能夠顯示氧氣濃度變化情況；C；LiClO4LiCl+O2；17；CaO+CO2CaCO3
點燃
△
一定條件
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：114引用：1難度：0.5
相似題
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1．某校研究性學習小組用如圖所示裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。待鎂條完全燃燒并冷卻后打開彈簧夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。
（1）圖中A儀器的名稱是。鎂條燃燒并冷卻后打開彈簧夾，水能進入到集氣瓶中的原因是。
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的%．現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。
【發現問題】氮氣是如何減少的？
【做出猜想】。
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒，產物為氮化鎂（Mg3N2）固體。氮化化鎂中氮的化合價是。鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂，反應的化學方程式為2Mg+CO2C+2MgO，該反應所的基本反應類型是點燃。
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了哪些新的認識？（寫出一條即可）
（4）24g鎂在二氧化碳中燃燒可生成多少克氧化鎂？發布：2024/11/18 8:0:1組卷：13引用：1難度：0.5 -
2．如圖1是某化學興趣小組利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內氣壓變化的實驗裝置。圖2是集氣瓶內氣壓隨時間的變化情況。下列說法不正確的是（ ）
發布：2024/12/25 11:30:2組卷：1085引用：3難度：0.7 -
3．測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、丙三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。
（1）實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞，這時看到的現象是，該反應的文字表達式為。
（2）甲同學：用足量的木炭代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實驗，結果實驗失敗了，請你幫助他分析失敗的原因：。
（3）乙同學：想用鎂條來代替紅磷做實驗，老師告訴他這種方法不是較好的方法，因為鎂條在空氣中燃燒非常劇烈，鎂既可以和氧氣反應，也可以和氮氣反應生成氮化鎂。請寫出鎂和氮氣反應生成氮化鎂的文字表達式：。
（4）丙同學：打算用鐵絲替代紅磷，實驗能否成功？請說明理由。。
（5）燃燒后，集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，請結合本實驗推測氮氣的物理性質是。發布：2024/11/7 8:0:2組卷：19引用：1難度：0.5