Question

（2013?石河子三模）19世纪末，科学家瑞利通过如下两种实验方法制得氮气，并测定其密度，从而导致了科学上的某项重大发现．请你参与他的科学发现过程，填写如下空格：
【实验一】利用空气分离出氮气：

实验步骤	解释或结论
（1）将清新洁净的空气通过NaOH溶液，再通过浓硫酸．	通过NaOH溶液的目的是除去空气中的 CO2 ；通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的 水蒸汽（或水） ．
（2）将气体通过能与氧气反应的物质，但不能有新的气体生成（可以加热）．	请写出能用于除去氧气的物质名称（写1种即可）： 铜 ．
（3）收集气体，并测定该气体的密度	密度为：1.2572克/升

【实验二】用亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵（NH₄Cl）混合加热可制取氮气，同时还生成了氯化钠和一种最常见的溶剂．测得由此法得到的氮气密度为1.2508克/升．该反应的化学方程式为：

NaNO₂+NH₄Cl

△   .

NaCl+N₂+2H₂O

．
讨论：瑞利教授经过多次实验，发现两种方法测得的氮气密度均有微小的差异，请你分析出现这个微小差异的两种可能原因：①

实验仪器不精确产生的测定误差

；②

化学方法制取的气体中可能含有比氮气轻的气体

．

Answer 1

分析：【实验一】利用空气分离出氮气：根据空气中成分以及各种气体的密度进行解答．
【实验二】用亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵（NH₄Cl）混合加热可制取氮气，根据反应物、生成物、反应条件，正确书写化学方程式；分析误差原因．

解答：解：【实验一】除去空气中的二氧化碳、水蒸气和氧气，剩余的气体主要是氮气，但还有其它气体如稀有气体．则：

实验步骤	解释或结论
（1）将清新洁净的空气通过NaOH溶液，再通过浓硫酸．	通过NaOH溶液的目的是除去空气中的 CO2；通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的 水蒸汽（或水）．
（2）将气体通过能与氧气反应的物质，但不能有新的气体生成（可以加热）．	请写出能用于除去氧气的物质名称（写1种即可）： 铜．
（3）收集气体，并测定该气体的密度	密度为：1.2572克/升

【实验二】用亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵（NH₄Cl）反应制取氮气，制的氮气比较纯净，同时还生成了氯化钠和一种最常见的溶剂．测得由此法得到的氮气密度为1.2508克/升．所以以上两个实验测出的氮气密度不一样；科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，所以我们应学习科学家严谨的态度．
出现这个微小差异的两种可能原因：①实验仪器不精确产生的测定误差；②化学方法制取的气体中可能含有比氮气轻的气体．
故答案为：实验一：（1）CO₂；水蒸汽（或水）；（2）铜（或铁或红磷等，合理即给分）
实验二：NaNO₂+NH₄Cl

△   .

NaCl+N₂+2H₂O
①实验仪器不精确产生的测定误差；②化学方法制取的气体中可能含有比氮气轻的气体
（或从空气中分离出的氮气中含有比氮气重的气体；合理即给分）

点评：此题主要考查实验方案的设计与评价，重点联系空气的成分以及和氮气的密度测定实验进行分析．