普利斯特列如何收集并验证氧气的助燃性和生物活性？

问题描述

精选答案

普利斯特列在化学史上贡献卓越，他探索出收集氧气的方法，并通过系列实验验证了氧气助燃性与生物活性，为化学发展奠定基础。

氧气的收集

普利斯特列采用加热氧化汞的方法来收集氧气。他将氧化汞放置在一个密封的玻璃容器中，用凸透镜聚焦阳光产生高温使氧化汞分解。由于氧气不易溶于水，他利用排水集气法将分解产生的气体收集起来。具体操作是，把装满水的集气瓶倒立在水槽中，将导气管一端插入集气瓶内，当氧化汞受热分解产生气体时，气体通过导气管进入集气瓶，将水排出，从而收集到较为纯净的氧气。

验证氧气的助燃性

为验证氧气的助燃性，普利斯特列进行了对比实验。他分别在普通空气和收集到的氧气中点燃蜡烛。在普通空气中，蜡烛正常燃烧；而在氧气中，蜡烛燃烧得更加剧烈、明亮，火焰更大。另外，他还将带火星的木条分别伸入普通空气和氧气中，在普通空气中木条火星逐渐熄灭，而在氧气中木条复燃。通过这两个实验，有力地证明了氧气具有助燃性。

验证氧气的生物活性

普利斯特列把一只小老鼠分别放在装有普通空气和氧气的密闭容器中。在普通空气中的小老鼠存活一段时间后，因氧气逐渐消耗而表现出萎靡状态；而在充满氧气的容器中，小老鼠存活的时间明显更长，且更加活跃。此外，他还将植物放在氧气环境中，发现植物生长得更为茂盛。这些实验结果表明氧气具有生物活性，能够维持生物的正常生命活动。