Question

【题目】空气是一种十分重要的自然资源，请回答下列问题。

（1）2018年5月9日我国成功发射高分五号卫星，它是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星，可通过对大气污染气体、温室气体等物理要素的监测，动态反映我国空气质量状况。下列属于空气污染物的是_____。

A．臭氧 B．一氧化碳 C．PM2.5 D．PM10

（2）法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的，某同学用如图1所示装置进行验证。其中能较准确测得氧气约占空气总体积的的是_____（烧杯和集气瓶中液体为水）

用上述正确装置测量氧气体积实验后发现气体减少的体积小于，请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因。①_____。②_____。

（3）在上面（2）中的实验证明了氮气有_____的化学性质和_____物理性质。某化学兴趣小组设计了如图2所示的装置测量氧气的体积分数，集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到_____作用（填序号）。

A、加快集气瓶冷却

B、液封导气管末端以防气体逸出

C、缓冲集气瓶内气压骤然升高

（4）空气中氧气含量测定的经典赏析。教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图3）。

A．本实验中选择使用汞的优点有：

①汞在加热的条件下，只和氧气反应。②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测验反应器内空间体积的变化。

③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气中，把得到的氧气加到剩下的体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。

根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。

④_____。 ⑤_____。

B．通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_____。

Answer 1

【答案】ABCD C 红磷量不足 装置漏气 不可燃、不助燃 难溶于水 ABC A 汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（其他合理答案均给分）

B．空气的成分按体积计大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%

【解析】

（1）臭氧、一氧化碳、PM2.5、PM10，以上都属于空气污染物；故填：ABCD；

（2）装置A红磷燃烧放出热量造成装置内的气体膨胀部分逸出，无法测定空气中氧气的含量；硫燃烧生成二氧化硫气体装置内的气体压强不变，铁丝在空气中不燃烧

，所以均无法测定空气中氧气的含量；而装置C中的红磷燃烧生成五氧化二磷固体，且该装置事先有止水夹夹住导管，所以能较准确测得氧气约占空气总体积的；实验中若加入的红磷量不足或装置漏气均会导致测定结果偏小；故填：C；红磷量不足；装置漏气（其他答案合理即可）；

（3）红磷燃烧消耗氧气，证明氮气不燃烧也不支持燃烧，且难溶于水白磷燃烧时集气瓶内压力增大过度，会使集气瓶中气体受热膨胀而逸出，所以集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出。同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高，故选ABC；故填：不可燃、不助燃；难溶于水；ABC；

（4）A．根据资料卡片信息可知，用金属汞来测定空气中氧气的含量的优点是：汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离；

B．空气中不但含有氮气与氧气，还含有稀有气体等其他气体与杂质；即空气的成分按体积计大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%。

故填：A．④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（其他合理答案均给分）

B．空气的成分按体积计大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%。