Question

某學習小組將“從空氣中制取氮氣”作為研究課題，以下是他們的實驗方案：

(1)除去二氧化碳和水蒸氣：寫出圖1裝置A中發生反應的化學方程式

______________________________________________________________；

(2)除去氧氣：他們分別收集一瓶(1)中得到的氣體，用圖2裝置進行實驗，其中甲同學選用紅磷，乙同學選用木炭。你認為：選用________(填“紅磷”或“木炭”)的方法不科學，原因是__________________________________________；

(3)分析誤差：此法得到的氮氣密度與氮氣的實際密度有誤差，請你分析產生誤差的可能原因(寫兩種)_______________________________________________；

(4)利用物質間某些性質的差異選用不同的方法將它們分離，是分離物質的基本思路。例如：在工業上，分離空氣中的氮氣和氧氣是利用它們沸點的不同。請列舉一種你所知道的利用物質性質的差異來分離物質的方法_______________

___________________________________________________________________。

Answer 1

【解析】(1)A裝置是除空氣中二氧化碳的，因此，A中的反應是二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應；

(2)在除去氧氣的同時，不能生成其他氣體，若選用木炭，因木炭燃燒生成二氧化碳氣體，影響實驗結果，而紅磷燃燒只生成五氧化二磷固體，故選用木炭不科學；

(3)要測定氮氣的密度，必須是純凈的氮氣，因此，如有誤差，則應從造成氮氣不純的角度分析，如氧氣沒有除盡、二氧化碳沒有除盡，除去氧氣、二氧化碳等氣體后，剩余氣體中還有稀有氣體等，答案不惟一，合理即可。

(4)本題考查的是混合物分離的方法及對分離依據的認識。如根據物質溶解度的不同，可選用改變溫度的方法將物質分離或者根據物質顆粒大小的不同，可選用過濾的方法將可溶性固體與不溶性固體物質分離。(其他合理答案均可)

答案：(1)CO₂+2NaOH====Na₂CO₃+H₂O

(2)木炭    木炭燃燒生成二氧化碳氣體，影響實驗結果

(3)氮氣中含有稀有氣體；氧氣沒有除盡；二氧化碳沒有除盡等(任寫兩種，其他合理答案均可)

(4)根據物質溶解度的不同，可選用改變溫度的方法將物質分離或者根據物質顆粒大小的不同，可選用過濾的方法將物質分離(其他合理答案均可)