“近代化學(xué)之父”拉瓦錫的杰出成就之一就是將化學(xué)研究從定性轉(zhuǎn)向定量。
(1)測定空氣成分:拉瓦錫利用汞在空氣中加熱產(chǎn)生氧化汞等實驗,第一次明確得出空氣是由氧氣和(填寫物質(zhì)名稱)組成的結(jié)論,并測定了空氣中氧氣的含量。
【模擬拓展】
(2)實驗小組模擬拉瓦錫的實驗,用紅磷測定空氣中氧氣含量,取容積為集氣瓶,實驗前加入水,如圖所示(實驗誤差忽略不計)。
①實驗結(jié)束后打開止水夾時,水倒吸回瓶內(nèi)的體積約為mL。
②實驗小組的同學(xué)利用數(shù)字設(shè)備分別測定了溫度、壓強隨時間變化的情況,繪制曲線如圖所示,a點代表打開止水夾的時刻,下列說法不正確的是。
A.a(chǎn)點處的壓強等于大氣壓 B.反應(yīng)開始時壓強增大是因為溫度升高
C.a(chǎn)點的溫度已經(jīng)接近室溫 D.a(chǎn)點后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶
(3)拉瓦錫用精確的定量實驗,研究了氧化汞的分解與合成的反應(yīng)過程。
請依據(jù)氧化汞分解的微觀示意圖,從微觀角度解釋化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):,該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填基本類型)。
拉瓦錫通過實驗同時發(fā)現(xiàn):在化學(xué)反應(yīng)中,不僅物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變,而且物質(zhì)中所含的任一元素的質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變。
【應(yīng)用拓展】實驗小組同學(xué)利用質(zhì)量守恒定律對“蔗糖的組成”進行探究。實驗開始先通入一會兒氨氣,然后關(guān)閉彈簧夾,點燃酒精燈給蔗糖加強熱。
實驗原理:蔗糖隔絕空氣受熱發(fā)生分解反應(yīng)
【定性實驗】
(4)①實驗開始先通入一會兒氮氣的目的是。
②實驗時觀察到干冷的小燒杯內(nèi)壁有無色液滴,說明蔗糖中含有元素。
③實驗結(jié)束觀察到玻璃管中殘留有黑色固體,小組同學(xué)猜測該黑色固體是碳單質(zhì),并利用實驗驗證了自己的猜想。
【定量實驗】
(5)準(zhǔn)確測量出蔗糖與足量氧氣反應(yīng)后生成和水,則蔗糖中氧元素質(zhì)量為g,蔗糖中碳、氫元素的原子個數(shù)比為(最簡整數(shù)比)。
【實驗結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧元素組成,其質(zhì)量比和原子個數(shù)比為定值。