Question

（2011?六合區(qū)一模）某學(xué)習(xí)小組將“從空氣中制取氮?dú)狻弊鳛檠芯空n題，以下是他們的實(shí)驗(yàn)方案：

方案一（1）寫出圖1裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
裝置B的作用是______，裝置C的作用是______．
方案二（2）將空氣通過(guò)圖1中A、B裝置后，收集于圖2的廣口瓶中，用圖2裝置代替裝置C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中用紅磷而不用木炭的原因是______；
（3）此法得到的氮?dú)獠患儯��?qǐng)你分析可能的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）以空氣為原料制取N₂，從其設(shè)計(jì)的方案可知，采取除去空氣中其他氣體剩余N₂ 的方法．空氣中除N2外還含有O₂、CO₂、水蒸氣．二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以除二氧化碳用氫氧化鈉溶液，因濃硫酸具有吸水性，所以除水蒸氣選用濃硫酸，除二氧化碳時(shí)，氣體要從溶液中通過(guò)，會(huì)帶出水蒸氣，所以要先除二氧化碳再干燥．灼熱的銅絲能與氧氣反應(yīng)，這樣剩下的氣體主要是N₂．
（2）采用圖2裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，要選擇能在空氣中燃燒的物質(zhì)，但燃燒產(chǎn)物不能有氣體，否則生成的氣體混在N₂中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（3）產(chǎn)生誤差可能的原因有多方面，如藥品的量不足，氧氣沒(méi)有全部耗盡；稀有氣體不反應(yīng)，不能除去；裝置漏氣等．
解答：解：（1）圖1裝置 A的作用是除二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，裝置B的作用是干燥，除去水蒸氣．裝置C的作用是用灼熱的銅除去氧氣．
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生的濃濃白煙是P₂O₅固體，木炭燃燒生成的二氧化碳?xì)怏w，使氮?dú)庵谢煊卸�氧化碳�(xì)怏w，因此選用木炭的方法不科學(xué)．
（3）方案二得到的氮?dú)饷芏扰c氮?dú)獾膶?shí)際密度有誤差，產(chǎn)生誤差的可能原因有：藥品的量不足，氧氣沒(méi)有全部耗盡；稀有氣體不反應(yīng)，不能除去；裝置漏氣等．
故答案為：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；干燥氣體（除去水分）；吸收（除去）氧氣
（2）因木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，混入新雜質(zhì)
（3）氮?dú)庵泻�有稀有氣體（或氧氣沒(méi)有除盡、二氧化碳沒(méi)有除盡等合理答案均可）
點(diǎn)評(píng)：該題主要考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，物質(zhì)的除雜和分離混合物的方法，重點(diǎn)聯(lián)系空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析．