阅读下列素材,回答有关问题:
    二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,他把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天,发现有一部分的银白色液态汞变成红色粉末,同时容器里的空气的体积差不多减少了1/5。他研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他认为这部分气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。
    拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积,他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。通过这个实验,拉瓦锡得出了“空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5”的结论。
   
问答题   运用上述材料可以培养学生哪些科学精神?
 
【正确答案】拉瓦锡研究空气成分的事迹体现了化学家勇于怀疑的精神。拉瓦锡敢于怀疑统治化学界百年之久的“燃素说”,才发现了空气中的氧气和氮气。
   拉瓦锡研究空气成分的事迹体现了化学家求真务实的精神。拉瓦锡坚持实践观念,以实践活动为基础,凭科学实验为检验理论正确与否的标准。
   拉瓦锡研究空气成分的事迹体现了继承创新的精神。拉瓦锡是在前人研究的基础上继续研究,从而得出空气是由氮气和氧气组成的结论。
【答案解析】
问答题   空气对人类生活具有重要作用,造成空气质量变差的原因有哪些?化学教师应如何教育学生保护我们周围的空气?
 
【正确答案】造成空气质量变差的原因有天然因素和人为因素两大类。天然因素是自然界自身原因引起的,如火山爆发、森林火灾等;人为因素有很多,比如:工业废气、汽车尾气、生活炉灶的燃烧、秸秆焚烧等。
   教师培养学生如何保护我们周围的空气,可以让学生从自我做起,多植树、种植花草、及时关闭家用电器、少开电器等;还可以让学生进行环保宣传:少用化石燃料,推行绿色出行,少开车多走路多骑车等。
【答案解析】
问答题   图是一个仿照拉瓦锡研究空气成分的实验,该实验利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,图中的集气瓶内有少量水,且水面上方空间分为5等份。请说明该实验的操作过程,并写出反应的化学方程式。
 
【正确答案】实验步骤:①在集气瓶内加入少量水,将集气瓶中的水面上方的容积分为5等份并做记号;②用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中,然后立刻塞紧塞子,观察红磷燃烧的现象;③待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察实验结果。
   化学方程式:
【答案解析】