题目内容

27、某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题,以下是他们的实验方案:

方案一:
(1)写出图甲装置 A中发生反应的化学方程式
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
,装置B的作用是
干燥气体(除去水分)

装置C的作用是.
吸收(除去)氧气

方案二:
(2)甲、乙两位同学分别收集一瓶装置图甲的装置B中放出的气体,用图乙装置进行实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭.你认为:选用
木炭
(填“红磷”或“木炭”)的方法不科学,原因是
因木炭燃烧生成二氧化碳气体,影响实验结果

(3)分析误差:此法得到的氮气密度与氮气的实际密度有误差,请你分析产生误差的可能原因(写两种)
氮气中含有稀有气体;
氧气没有除尽;二氧化碳没有除尽等(其他合理答案也得分)

(4)利用物质间某些性质的差异选用不同的方法将它们分离,是分离物质的基本思路.例如:在工业上,分离空气中的氮气和氧气是利用它们的
沸点
不同.请列举一种你所知道的利用物质性质差异分离物质的方法
根据物质溶解度的不同,可选用改变温度的方法将物质分离或者根据物质颗粒大小的不同,可选用过滤的方法将物质分离.(其
他合理答案同样得分)
分析:从空气中制取氮气,就是除去空气中的其他气体,此时可以根据各气体性质的不同加以除去,二氧化碳可与氢氧化钠反应,水可被浓硫酸吸收,氧气可以与某些金属或非金属反应生成固体,常见的分离混合物的方法主要有过滤、蒸发、蒸馏、结晶等.
解答:解:(1)空气通过氢氧化钠溶液,二氧化碳会被吸收,浓硫酸具有吸水性,通过浓硫酸时,会除去水蒸气,灼热的铜可以与氧气发生氧化反应,所以可以除去氧气,故本题答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,干燥气体(除去水分),吸收(除去)氧气;
(2)从B中收集到的气体主要有氧气和氮气,要除去氧气,可以采用使氧气发生化学反应的方法,应用此法时,不能产生新的气体,红磷燃烧生成的是五氧化二磷固体,而碳燃烧生成的是二氧化碳气体,对剩余气体的测定有干扰,所以本题答案为:木炭,因木炭燃烧生成二氧化碳气体,影响实验结果;
(3)此法得到的氮气密度与氮气的实际密度有误差,是因为没有得到纯净的氮气,混有了其他的气体,这些气体可能为氧气、二氧化碳或稀有气体,所以本题答案为:氮气中含有稀有气体,氧气没有除尽;二氧化碳没有除尽等(其他合理答案也得分);
(4)利用物质间某些性质的差异选用不同的方法将它们分离,是分离物质的基本思路,常见的分离混合物的方法有:过滤,适用与分离不溶性固体与液体,蒸发,适用于分离可溶性固体与液体,蒸馏,适用于分离混溶性液体,结晶,适用于分离可溶性固体混合物,所以本题答案为:沸点,根据物质溶解度的不同,可选用改变温度的方法将物质分离或者根据物质颗粒大小的不同,可选用过滤的方法将物质分离.(其他合理答案同样得分)
点评:当研究混合物中的某种物质的性质时,需要除去其他杂质的干扰,这就涉及到的是混合物的分离,分离时采用的方法依据是混合物中各种气体性质的差异进行.
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