✔ вопрос, страница 87 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Шотландский учёный Даниель Резерфорд в 1772 г. проводил эксперименты по сжиганию под стеклянным колпаком древесного угля, серы и фосфора. Продукты горения поглощались раствором щёлочи. Резерфорд установил, что остающаяся после эксперимента часть воздуха — это газ, в котором свеча не горит, а мышь гибнет. О каком газе идёт речь?

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо разложить эксперимент Даниеля Резерфорда на несколько логических этапов и проанализировать химические процессы, происходящие на каждом из них.

1. Сжигание веществ под колпаком. Воздух, находящийся в замкнутом пространстве под колпаком, представляет собой смесь газов, в основном состоящую из азота ($N_2$, около 78%) и кислорода ($O_2$, около 21%). При сжигании древесного угля (углерод, $C$), серы ($S$) и фосфора ($P$) происходит их реакция с кислородом воздуха. Кислород, как газ, поддерживающий горение, полностью расходуется в ходе этих реакций.
Уравнения реакций горения:
Углерод: $C + O_2 \rightarrow CO_2$ (углекислый газ)
Сера: $S + O_2 \rightarrow SO_2$ (сернистый газ)
Фосфор: $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$ (оксид фосфора(V))

2. Поглощение продуктов горения щёлочью. Образовавшиеся в результате сжигания оксиды ($CO_2$, $SO_2$, $P_2O_5$) являются кислотными. В эксперименте их поглощали раствором щёлочи (например, гидроксидом калия, $KOH$). Кислотные оксиды реагируют со щёлочью, образуя соли, и таким образом удаляются из газовой смеси.
Пример реакции поглощения: $CO_2 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$

3. Анализ оставшегося газа. После того как из воздуха под колпаком был удалён кислород (вступил в реакцию горения) и продукты горения (поглотились щёлочью), остался газ, который является основной, но неактивной частью воздуха. Свойства этого газа, установленные Резерфордом, — он не поддерживает горение ("свеча не горит") и не пригоден для дыхания ("мышь гибнет").

Этим свойствам в полной мере соответствует азот ($N_2$). Это химически инертный газ, который составляет большую часть атмосферы и не участвует в процессах горения и дыхания в обычных условиях. Именно его и открыл Резерфорд, назвав "удушливым" или "испорченным воздухом".

Ответ: Речь идёт об азоте.