1. (2024九上·潮阳月考)

空气是一种重要资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。

研究一、从空气中获得氮气，进行氨气的合成

氨气是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。工业合成氨气的流程如图1所示，在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨气，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。

（1）请写出氨气（NH₃）中氮元素的化合价________。

（2）从“合成塔”中出来的气体是________（填“纯净物”或“混合物”）。

（3）按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是_____（填字母序号）。

A. 200大气压、300℃

B. 200大气压、500℃

C. 400大气压、300℃

D. 400大气压、500℃

研究二、三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气含量

A组实验：利用白磷燃烧测定空气中氧气含量

图3是利用气压传感器测定白磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置；图4是集气瓶内气压的变化情况。

（4）用酒精灯点燃燃烧匙中过量的白磷。该反应的符号表达式：________。

（5）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。通过传感器获得集气瓶内气压变化图像，如图4，分析BC段气压变化的原因________。

B组实验：加热铜粉测定空气中氧气含量

图5是铜粉与氧气加热生成氧化铜实验装置：

（6）实验的主要实验步骤如下：

①组装装置，检查装置的气密性；

②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是________；

③点燃酒精灯，不停地抽拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。

（7）实验开始时，若注射器活塞前沿停在35mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后观察，注射器活塞前沿约停在________mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数________（填“偏大”“偏小”“不变”）。

C组实验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量

图6：利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水，测定空气中氧气含量实验，实验数据如表：

测量项目	实验前烧杯中水的体积	实验后烧杯中剩余水的体积	集气瓶和导管的容积
体积/mL	80.0	49.0	150.0

（8）根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数是________（计算结果精确到0.1%），相比较A组实验，该方法测定结果更精确。