Question

1．請沿用科學家認識事物的方式認識“空氣”．
（1）從空氣組成角度：某同學利用紅磷測定空氣中氧氣的含量，實驗裝置如圖1所示．
①實驗原理：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅（用化學方程式表示）．
②實驗步驟：先用彈簧夾夾住橡皮管，點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．等紅磷燃燒熄滅后再打開彈簧夾．
③誤差分析：發(fā)現(xiàn)實驗結論大于理論值，可能的原因有C．
A．裝置漏氣
B．實驗時使用的紅磷過量
C．實驗時插入燃燒匙的速度太慢，集氣瓶內部分空氣受熱逸出
D．紅磷熄滅后沒等集氣瓶冷卻就立刻打開彈簧夾
（2）從微觀角度：用“”表示氮原子，“”表示氧原子．
①用“”可表示的微粒是氮分子（填名稱）．
②同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數(shù)目比．若空氣中其它成分忽略不計，圖2可表示空氣微觀模型的是C（填標號）．

（3）從變化角度：
已知：常壓下，氮氣沸點-196℃，氧氣沸點-183℃．將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口，觀察到的現(xiàn)象是木條熄滅．將該燒杯放置一段時間后，液態(tài)物質剩余約$\frac{1}{10}$體積，其主要成分是液氧．
（4）從應用角度：利用空氣制取氮肥的流程圖3所示．

①Ⅰ中參加反應的單質甲為氫氣．
②Ⅱ中反應的化學方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{高溫}$4NO+6H₂O．
③物質所含元素化合價發(fā)生變化的反應稱為氧化還原反應．反應Ⅲ屬于（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應．
（5）從環(huán)保角度：下列保護空氣措施合理的是BC（填標號）．
A．工廠通過加高煙囪直接排放廢氣
B．推廣使用乙醇汽油代替普通汽油
C．提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)利用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理、注意事項分析回答；
（2）①根據(jù)分子是由原子構成分析回答；
②根據(jù)空氣中氮氣氮氣、氧氣的成分含量解答；
（3）根據(jù)分離液態(tài)空氣制氧氣的原理及氮氣不能支持燃燒分析解答；
（4）①根據(jù)質量守恒定律分析參加反應的單質甲；
②根據(jù)Ⅱ中反應的反應物、生成物及反應條件寫出反應的化學方程式；
③根據(jù)反應中所含元素化合價的變化進行解答；
（5）A、根據(jù)化工廠可通過加高煙囪排放廢氣，不能防止形成酸雨解答；
B、根據(jù)大力植樹造林能夠凈化空氣，防止沙塵暴天氣的發(fā)生進行解答；
C、根據(jù)提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式，可以減少二氧化碳的排放解答．

解答 解：（1）①利用紅磷測定空氣中氧氣的含量實驗原理是紅磷燃燒消耗了氧氣生成了固體五氧化二磷，反應的化學方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
③A．裝置漏氣，會造成實驗值結論小于理論值；
B．實驗時使用的紅磷過量，不會影響實驗的結果；
C．實驗時插入燃燒匙的速度太慢，集氣瓶內部分空氣受熱逸出，會造成實驗值結論大于理論值；
D．紅磷熄滅后沒等集氣瓶冷卻就立刻打開彈簧夾，會造成實驗值結論小于理論值．
（2）①分子是由原子構成的，用“”可表示的微粒是氮分子；
②氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，氮氣約占空氣體積的$\frac{4}{5}$，氧氣與氮氣的體積比是1：4，由于同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數(shù)目比，所以氧氣與氮氣的分子個數(shù)比是1：4，故圖中可表示空氣微觀模型的是C；
（3）分離液態(tài)空氣制氧氣，是利用液氧和液氮的沸點不同，液氮的沸點低，首先蒸發(fā)出來，氮氣不支持燃燒，所以將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口，觀察到的現(xiàn)象是燃著的木條熄滅；
（4））①氮氣和氫氣在一定條件下生成氨氣，則Ⅰ中發(fā)生化合反應，其反應的化學方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2NH₃；參加反應的單質甲為氫氣；
②由反應的過程可知，Ⅱ中反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{高溫}$4NO+6H₂O；
③氮元素反應前化合價為+2價，反應后化合價為+5價，氧元素反應前化合價為0價，反應后化合價為-2價，該反應中有物質元素化合價的變化，屬于氧化還原反應．
（5）A、化工廠可通過加高煙囪排放廢氣，不能防止形成酸雨，故錯誤；
B、大力植樹造林能夠凈化空氣，防止沙塵暴天氣的發(fā)生，減少空氣污染，故正確；
C、提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式，可以減少二氧化碳的排放，故正確．
故答為：（1）①4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；③C；
（2）①氮氣 ②C；
（3）木條熄滅 液氧；
（4）①氫氣 ②4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化劑、高溫\;}}{\;}$4NO+6H₂O ③屬于；
（5）BC．

點評 本題主要考查了利用紅磷測定空氣中氧氣的含量、氧氣的工業(yè)制法、空氣的成分、大氣污染及對微觀圖的認識等知識，比較綜合，要細心分析．