Question

3．下列是小麗同學(xué)從不同角度整理的有關(guān)空氣的筆記，請你幫她補充完整．
（1）從組成成分認(rèn)識空氣：法國化學(xué)家拉瓦錫把液態(tài)汞放在密閉容器中連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)銀白色的汞表面產(chǎn)生了一層紅色的粉末狀物質(zhì)氧化汞，而密閉容器中的空氣體積卻減少了$\frac{1}{5}$．他對剩余的$\frac{4}{5}$的“空氣”進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)它既不能供給呼吸，也不能支持燃燒．他又將紅色粉末氧化汞收集起來再加熱后又得到汞和氣體，其氣體體積恰好和原來密閉容器中減少的氣體一樣多．將這些氣體再與容器中剩余的$\frac{4}{5}$氣體混合，發(fā)現(xiàn)和空氣一樣．該實驗第一次證明了空氣是氮氣和氧氣組成的混合物．拉瓦錫還因此首先揭示了燃燒的本質(zhì)，否定了“燃素說”．
后來的英國物理學(xué)家雷利從空氣中分離出一定體積的氮氣（質(zhì)量為m₁）并與用含氮的化合物分解產(chǎn)生的相同條件下同體積的氮氣（質(zhì)量為m₂）進(jìn)行比較，重復(fù)多次，結(jié)果均為m₁＞m₂，能對該現(xiàn)象作出的解釋是分離空氣得到的氮氣中含有密度大于氮氣的物質(zhì)．
（2）用微粒觀點認(rèn)識空氣：如用“”表示氮原子，“”表示氧原子．
①則“”可表示的微粒是氮分子（填名稱）；
②已知，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，圖中能表示空氣的微觀模型是C（填標(biāo)號）．

（3）用變化的觀點認(rèn)識空氣：把液態(tài)空氣盛在一只燒杯中，將燃著的木條放在燒杯口，木條熄滅，而當(dāng)液態(tài)空氣蒸發(fā)余下約$\frac{1}{10}$后，再用帶火星的木條伸入燒杯中，卻觀察到木條復(fù)燃，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是液態(tài)氮沸點低，先蒸發(fā)出來，不支持燃燒，過一會兒才蒸發(fā)出支持燃燒的氧氣．
（4）用資源觀點認(rèn)識空氣：空氣作為重要的資源可以生產(chǎn)氮肥，其流程如圖所示：

①Ⅰ中參加反應(yīng)的單質(zhì)甲為氫氣；
②Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$6H₂O+4NO；
③物質(zhì)所含元素化合價發(fā)生變化的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ屬于（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)．
（5）從環(huán)保視角認(rèn)識空氣：現(xiàn)在霧霾的產(chǎn)生與人類的生產(chǎn)活動有直接的關(guān)聯(lián)，下列可能導(dǎo)致霧霾產(chǎn)生的有ABD（填字母序號）．
A．工廠加高煙囪排放廢氣
B．機動車使用高標(biāo)號汽油
C．步行、騎自行車等出行工作或?qū)W習(xí)
D．發(fā)展高爐煉鐵和水泥廠建設(shè)，促進(jìn)我國城鎮(zhèn)化建設(shè)
E．城市建設(shè)或道路建設(shè)中用紗網(wǎng)覆蓋裸露的沙土堆．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣成分的發(fā)現(xiàn)史來分析；
（2）根據(jù)分子是由原子構(gòu)成，空氣中氮氣、氧氣的體積含量解答；
（3）根據(jù)教材學(xué)過的化學(xué)常識知道，液氮比液氧的沸點低，導(dǎo)致液氮先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來；氮氣不燃燒也不支持燃燒以及氧氣支持燃燒的性質(zhì)進(jìn)行解答；
（4））①根據(jù)圖示可知：Ⅰ中參加反應(yīng)的單質(zhì)甲為氫氣，根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
②根據(jù)反應(yīng)原理進(jìn)行解答；
③根據(jù)氧化還原反應(yīng)的判斷方法進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)霧霾產(chǎn)生的原因來分析．

解答 解：（1）拉瓦錫通過實驗得出了空氣是氮氣和氧氣組成的混合物這一結(jié)論；故填：空氣是氮氣和氧氣組成的混合物；
從空氣中分離出一定體積的氮氣（質(zhì)量為m₁）并與用含氮的化合物分解產(chǎn)生的相同條件下同體積的氮氣（質(zhì)量為m₂）進(jìn)行比較，重復(fù)多次，結(jié)果均為m₁＞m₂，這是因為分離空氣得到的氮氣中含有密度大于氮氣的物質(zhì)；故填：分離空氣得到的氮氣中含有密度大于氮氣的物質(zhì)；
（2）分子是由原子構(gòu)成的，用“”可表示的微粒是氮分子；
氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，氮氣約占空氣體積的$\frac{4}{5}$，故圖中可表示空氣微觀模型的是C；
故填：①氮分子；②C；
（3）因為液氮比液氧的沸點低，導(dǎo)致氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來；氮氣不燃燒也不支持燃燒，而氧氣支持燃燒，所以將液態(tài)空氣倒在一只燒杯里，立即出現(xiàn)大量氣泡，這時將一個燃著的小木條置于燒杯口，小木條熄滅，過一會兒再把燃著的小木條放在燒杯口，這時小木條會燃燒更旺．故答案為：液態(tài)氮沸點低，先蒸發(fā)出來，不支持燃燒，過一會兒才蒸發(fā)出支持燃燒的氧氣；
（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(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2NH₃；參加反應(yīng)的單質(zhì)甲為氫氣；故填：氫氣；
②反應(yīng)Ⅱ是氨氣與氧氣在高溫、高壓、催化劑的條件下反應(yīng)生成水和一氧化氮；故填：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$ 6H₂O+4NO；
③反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)物是一氧化氮、水和氧氣，生成物是硝酸，氮元素的化合價由+2價，轉(zhuǎn)化為+5價；氧元素的化合價由0價轉(zhuǎn)化為-2價，元素的化合價發(fā)生了改變，所以發(fā)生的屬于氧化還原反應(yīng)；故填：屬于；
①氫氣（或H₂）（1分）  ②4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$ 6H₂O+4NO（1分）    ③屬于（1分）
（5）A．工廠通過加高煙囪解決廢氣排放問題，不能減少空氣污染物的產(chǎn)生，符合題意；
B．高標(biāo)號汽油燃燒也會產(chǎn)生粉塵，符合題意；
C．步行、騎自行車等出行工作或?qū)W習(xí)，減少化石燃料的燃燒，減少了污染物排放，不合題意；
D．發(fā)展高爐煉鐵和水泥廠建設(shè)，會排放出大量的粉塵，符合題意；
E．城市建設(shè)或道路建設(shè)中用紗網(wǎng)覆蓋裸露的沙土堆可以減少粉塵的產(chǎn)生，不合題意．
故填：ABD．

點評 本題主要考查了空氣成分的發(fā)現(xiàn)史、大氣污染及對微觀圖的認(rèn)識等知識，比較綜合，要細(xì)心分析．