招贤纳士
我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里。科学家很早就开始了对空气的研究。

(1)空气主要由            和氧气组成,它们的体积比约为            
(2)实验室中可用图I所示的装置粗略研究空气的组成。反应的文字表达式是            , 红磷燃烧的主要现象为            
(3)实验结束后此同学发现自己测定的氧气体积分数偏低,你认为造成该误差的可能原因是:(写出两条即可)
                   。②                
(4)不能用木炭代替红磷进行上述实验的原因是           
(5)200年前,拉瓦锡用图II所示的装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热,得到了红色的氧化汞粉末,同时钟罩内的汞液面上升。该化学反应的文字表达式是           。汞液面上升的原因是           
(6)空气在标准状况下的密度是1.29 g/L,以下四种气体中只能用排空气法收集的是     ,既能用排水法收集,又能用向下排空气法收集的是           
气体
A
B
C
D
标准状况下密度(g/L)
1.997
1.429
0.771
0.717
在水中的溶解性
可溶
不易溶
易溶
难溶
如图所示装置可用于粗略测定空气中氧气的含量,据图回答下列问题。

(1)实验过程中观察到红磷燃烧的现象是:                    
(2)实验后发现气体减少的体积小于1/5,请写出造成这一结果可能的原因:(写出两条即可)
                                   
                                    
(3)实验结束后,集气瓶中剩余气体主要成分是氮气(假定氧气已全部消耗完),根据该实验的结果,请你写出氮气的一条性质。
下图所示是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行试验。请完成下图所示实验报告。

(1)实验目的:测定空气中          的体积分数。
(2)实验现象:白磷着火燃烧,活塞先右移,后左移,最后停在刻度约为        的位置上。
(3)现象解释:白磷着火燃烧时,活塞先右移后左移的原因:                     
                                                     
(4)实验结论:空气的成分按体积计算,氧气约占         
右图是小张同学测定空气中氧气体积分数的实验装置,根据题意回答以下问题。

(1)红磷在空气中燃烧的化学方程式___ ____。红磷在空气中燃烧的主要现象是:___ ____
(2)小张同学实验后发现集气瓶a中进水量多于集气瓶体积的五分之一,出现此现象的原因是:___ ____。为了准确测定空气中氧气体积分数,你对此实验的改进措施是___ ____
(3) 小李认为燃烧匙中放过量木炭,烧杯中放足量的氢氧化钠溶液也能准确地测定空气中的氧气体积分数。你认为小李的想法是否可行,并简述理由:___ ____
在测定空气中氧气含量的实验中,小强采用了下图所示装置:在由注射器和具支试管组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有铜粉的具支试管加热,同时缓慢推拉注射器活塞,待注射器活塞稳定后,观察密闭系统内空气体积变化。

(1)在实验加热过程中,具支试管上的小气球作用是               
(2)写出该实验中反应的化学方程式                                           。
(3)小强测得实验结果如下:
反应前装置内气体总体积
反应后装置内气体总体积
25mL
22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数          2l%(填“>”、“=”、 “<”)。造成该实验出现误差的原因可能是        。(填序号)①没有推拉注射器活塞;②读数时没有冷却至室温;③加入铜丝量太少;④加入铜丝量太多
(4)通过上面的实验,你学到的测量空气中氧气含量的方法是                        
如图,用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量,发生的实验现象是:

(1)                            
(2)                            
此反应的化学表达式为:                                
(3)若广口瓶中的水面上升小于1/5,则可能是因为:①              ,②                  :③                   
(4)该实验中红磷需稍过量,目的是                        
(5)实验还可推知氮气的哪些性质试,写出一条化学性质:                                  
(6)若将红磷换成木炭,该实验能否获得成功____(填“能”或“否”)?理由是                            
四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH。
【实验资料】
①受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)。
②硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与 溶液不反应。
【实验过程】
①碳酸钠、硫粉混合后置于试管中,加热(如图1所示,夹持装置已略去),制得 Na2S4,反应4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X 的化学式为           ,蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是                

②冷却后,取下棉花,入置一段时间,再向该试管中加入10ml水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示)
③将该试管插入水中(如图3所求),按下橡胶塞,观察到_____,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2,理论上h1:h2=____
④按照①——③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
 
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
 
【解释与结论】根据第1次实验数据,计划空气中氧气的体积分数为____%(结果精确到0.1%)
【反应与评价】若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:______。
某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题,以下是他们的实验方案:

A        B          C    
方案一:
(1)图中装置B的作用是                 ,装置C的作用是                
方案二:
(2)将空气通过图中A、B装置后,收集于图的广口瓶中,用图2装置代替装置C进行实验。实验中用红磷而不用木炭的原因是                                 
(3)此法得到的氮气不纯,请你分析可能的原因是                               
(4)在工业上,分离空气中的氮气和氧气是利用它们          的不同。
根据下面四个实验装置图回答问题:

(1)在这些装置图中均有水出现,请说出水在这些实验中的主要作用:
A装置中集气瓶中的水                 B装置中量筒中的水    
C装置中水槽中的水                   D装置中烧杯中的热水    
(2)写出 B 装置中所发生反应的化学方程式    
小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时,小芳认为:通过图1装置,用蜡烛燃烧法测得的空气中氧气的含量会       (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由:                                   ,并用图1装置进行实验,证实了自己的结论。(注:本题实验中装置的气密性良好,水槽中的液体是水。)

小明认真分析了小芳的实验结果后,进行了如下探究:
【提出问题】导致小芳这一实验结果还有其他原因吗?
【实验探究】小明设计了图2装置,进行以下操作:
(1)取黄豆粒大小的白磷,用滤纸吸去表面的水分,放入捆在电烙铁下面贴片的凹槽内。
(2)将燃烧匙内的蜡烛点燃后迅速插入钟罩内,并立即塞紧橡皮塞。
(3)待蜡烛熄灭后(蜡烛有剩余),接通电烙铁电源,发现白磷先熔成液体,接着燃烧产生大量白烟,说明通电前钟罩内含有        ,产生白烟的文字表达式是                                 
【得出结论】导致小芳这一实验结果的另一原因是                           
【交流与反思】小明和小芳分析了上述实验后,又提出了一个问题:能否用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量,你的观点是     (填“能”或“否”),理由是     
                             。