题目内容
雷利是英国物理学家，他曾用下列两种方法测定氮气的密度．方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，使空气中的氧气全部除去，测得氮气的密度为1.2572kg/L．
方法二：将氨气（NH3）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L．
若两次测定的状况相同，请问：
（1）方法二中发生反应的化学方程式为
（2）欲除去空气中的二氧化碳，可供选择的装置（空气从左端导气管进入，右端导气管输出）如图所示，你选择的装置是
（3）请分析两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因．
分析：（1）根据题中所给信息，反应物为氨气、氧化铜，生成物为铜、水、氮气，书写化学方程式；
（2）二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以除二氧化碳用氢氧化钠溶液，除二氧化碳时要长进短出；
（3）根据从空气中分离得到的氮气，与从含氮物质制得的氮气相比较来回答本题．
（2）二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以除二氧化碳用氢氧化钠溶液，除二氧化碳时要长进短出；
（3）根据从空气中分离得到的氮气，与从含氮物质制得的氮气相比较来回答本题．
解答：解：（1）方法二：将氨气（NH3）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，化学方程式为：
2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2；
（2）除去气体中杂质时，应使混合气体通过溶液，即长进短出，所以选择丙装置；二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以除二氧化碳应通过过量的氢氧化钠溶液，发生的反应为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）雷利从空气中分离的氮气中含有少量稀有气体，该稀有气体的密度大于氮气，并不是纯净的氮气，19世纪末以前，人们就是认为空气由氧气和氮气组成，还没有发现其他气体，从含氮物质制得的氮气密度是纯氮气的密度，从空气中分离的氮气的密度实际上包括了稀有气体等杂质了，所以测得的氮气密度偏大．
故答案为：
（1）2NH3+3CuO
3Cu+3H2O+N2；
（2）丙，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）方法一中的“氮气”中含有少量的稀有气体，该稀有气体的密度大于氮气．
2NH3+3CuO
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（2）除去气体中杂质时，应使混合气体通过溶液，即长进短出，所以选择丙装置；二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以除二氧化碳应通过过量的氢氧化钠溶液，发生的反应为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）雷利从空气中分离的氮气中含有少量稀有气体，该稀有气体的密度大于氮气，并不是纯净的氮气，19世纪末以前，人们就是认为空气由氧气和氮气组成，还没有发现其他气体，从含氮物质制得的氮气密度是纯氮气的密度，从空气中分离的氮气的密度实际上包括了稀有气体等杂质了，所以测得的氮气密度偏大．
故答案为：
（1）2NH3+3CuO
| ||
（2）丙，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）方法一中的“氮气”中含有少量的稀有气体，该稀有气体的密度大于氮气．
点评：此题主要考查实验方案的设计与评价，物质的除杂和分离混合物的方法，通过回答本题知道了从空气中分离得到的氮气密度，并不是纯氮气的密度，有误差．
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