“近代化學之父”拉瓦錫的杰出成就之一就是將化學研究從定性轉向定量。
(1)測定空氣成分:拉瓦錫利用汞在空氣中加熱產生氧化汞等實驗,第一次明確得出空氣是由氧氣和(填寫物質名稱)組成的結論,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實驗結束后打開止水夾時,水倒吸回瓶內的體積約為mL。
②實驗小組的同學利用數字設備分別測定了溫度、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點處的壓強等于大氣壓 B.反應開始時壓強增大是因為溫度升高
C.a點的溫度已經接近室溫 D.a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過程。
請依據氧化汞分解的微觀示意圖,從微觀角度解釋化學反應的本質:,該反應屬于反應(填基本類型)。
拉瓦錫通過實驗同時發(fā)現(xiàn):在化學反應中,不僅物質的總質量在反應前后保持不變,而且物質中所含的任一元素的質量在反應前后保持不變。
【應用拓展】實驗小組同學利用質量守恒定律對“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
【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壁有無色液滴,說明蔗糖中含有元素。
③實驗結束觀察到玻璃管中殘留有黑色固體,小組同學猜測該黑色固體是碳單質,并利用實驗驗證了自己的猜想。
【定量實驗】
(5)準確測量出蔗糖與足量氧氣反應后生成和水,則蔗糖中氧元素質量為g,蔗糖中碳、氫元素的原子個數比為(最簡整數比)。
【實驗結論】蔗糖是由碳、氫、氧元素組成,其質量比和原子個數比為定值。