题目内容
19世纪末，英国科学家瑞利在对气体密度（通常在混合气体中，相对分子质量大的气体的体积分数越大，则混合气体的平均密度就越大）进行测定的工作中，发现以不同来源的N2进行测定时，会出现不能消除的微小误差，从而导致了稀有气体的发现．在实验中，瑞利利用了如下图所示的实验系统（箭头表示气体流向），通过的气体是经过净化处理的纯氧气或空气．
（1）实验中要保证Cu丝始终保持红热，其中发生的化学反应可表示为：
| ||
（2）当通过的气体为纯氧时，测得气体的密度为ρ1．
（3）在空气的净化过程中，为除去可能混有的H2S、CO2和水蒸气，可将气体先通过
（4）当空气直接通过灼热Cu网，测得气体的密度为ρ3．试比较ρ1、ρ2、ρ3的大小：
分析：（1）根据反应物和生成物以及反应条件书写化学方程式，
本题是测定来源不同的氮气，利用氧化铜和氨气反应产生氨气，铜在反应中起一个连接作用，根据铜丝的变化情况确定氧气的通入速度，在此装置中浓硫酸具有吸水性，
（3）硫化氢和二氧化碳是酸性气体，要用碱性的物质吸收，该物质还要可以吸收水分，确定试剂，
（4）密度为ρ1的气体，主要有氮气，密度为ρ2的气体，主要有氮气和稀有气体，密度为ρ3气体，主要有氮气、二氧化碳、和稀有气体．
本题是测定来源不同的氮气，利用氧化铜和氨气反应产生氨气，铜在反应中起一个连接作用，根据铜丝的变化情况确定氧气的通入速度，在此装置中浓硫酸具有吸水性，
（3）硫化氢和二氧化碳是酸性气体，要用碱性的物质吸收，该物质还要可以吸收水分，确定试剂，
（4）密度为ρ1的气体，主要有氮气，密度为ρ2的气体，主要有氮气和稀有气体，密度为ρ3气体，主要有氮气、二氧化碳、和稀有气体．
解答：解：（1）根据氨气和氧化铜反应生成铜、氮气、水，以及红热的铜和氧气，可以判断出方程式为：2Cu+O2
2CuO，
根据反应方程式可知，铜在反应中起一个链接作用，铜变成黑色，说明氨气消耗的氧化铜少了，氧气量太大，故答案为：减慢氧气的流速或加热液氨，
纵观两个反应，可以看出，铜在整个反应过程中，只起了个中间环节作用，本身的化学性质和质量都不变，通过铜丝颜色的变化，可以看出通入氧气的多少，
故答案为：催化剂和指示剂，
该反应需要的是氮气，所以需要除去水和剩余的氨气，故答案为：吸收混合气体中的水蒸气．
（3）该反应需要的是不同来源的氮气，而硫化氢、二氧化碳是酸性气体，要用碱性的物质吸收，还得会吸收水分，故答案为：碱石灰，
（4）根据反应流程可知，（2）题中反应剩下的只有氮气，密度为ρ1，（3）中剩下的气体有稀有气体和氮气，密度为ρ2，（4）中剩下的气体有氮气、水蒸气、二氧化碳、稀有气体，根据气体的组成可以确定密度的大小，故答案为：ρ1＜ρ2＜ρ3．
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根据反应方程式可知，铜在反应中起一个链接作用，铜变成黑色，说明氨气消耗的氧化铜少了，氧气量太大，故答案为：减慢氧气的流速或加热液氨，
纵观两个反应，可以看出，铜在整个反应过程中，只起了个中间环节作用，本身的化学性质和质量都不变，通过铜丝颜色的变化，可以看出通入氧气的多少，
故答案为：催化剂和指示剂，
该反应需要的是氮气，所以需要除去水和剩余的氨气，故答案为：吸收混合气体中的水蒸气．
（3）该反应需要的是不同来源的氮气，而硫化氢、二氧化碳是酸性气体，要用碱性的物质吸收，还得会吸收水分，故答案为：碱石灰，
（4）根据反应流程可知，（2）题中反应剩下的只有氮气，密度为ρ1，（3）中剩下的气体有稀有气体和氮气，密度为ρ2，（4）中剩下的气体有氮气、水蒸气、二氧化碳、稀有气体，根据气体的组成可以确定密度的大小，故答案为：ρ1＜ρ2＜ρ3．
点评：本题主要考查了常见气体的净化和检验等方面的知识，综合性较强．
练习册系列答案
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19世纪末，英国科学家瑞利通过如下两种实验方法制取氮气，从而导致了科学史上某种气体的重大发现．请你参与他的科学发现过程，填写下列实验报告：
实验一：从空气中分离出氮气
实验二：加热亚硝酸钠和氯化铵反应制取氮气，测得生成的纯氮气的密度为1.2508克/升．瑞利经过多次严密的实验，发现了两种方法测得的氮气密度均有微小差异，请你分析存在这种差异的原因是因为空气中还含有少量 ．
实验一：从空气中分离出氮气
| 实 验 步 骤 | 解释或结论 |
| （1）将洁净的空气通过过量的NaOH溶液，再通过浓硫酸 | 通过过量的NaOH溶液的目的是为了除去空气中的 |
| （2）将处理后的气体通过能与氧气反应的物质，而除尽空气中的氧气． （瑞利提醒你：反应不能生成新气体） |
除尽空气中氧气的化学方程式是 |
| （3）收集剩余气体，并测定其密度 | 密度为1.2572克/升 |
19世纪末，英国科学家瑞利通过如下两种实验方法制取氮气，从而导致了科学史上某种气体的重大发现．请你参与他的科学发现过程，填写下列实验报告：
实验一：从空气中分离出氮气
| 实 验 步 骤 | 解释或结论 |
| （1）将洁净的空气通过过量的NaOH溶液，再通过浓硫酸 | 通过过量的NaOH溶液的目的是为了除去空气中的______． |
| （2）将处理后的气体通过能与氧气反应的物质，而除尽空气中的氧气． （瑞利提醒你：反应不能生成新气体） | 除尽空气中氧气的化学方程式是______ |
| （3）收集剩余气体，并测定其密度 | 密度为1.2572克/升 |
19世纪末，英国科学家瑞利通过如下两种实验方法制取氮气，从而导致了科学史上某种气体的重大发现．请你参与他的科学发现过程，填写下列实验报告：
实验一：从空气中分离出氮气
2P2O5（2Cu+O2
2CuO等其他合理答案均给分）
实验一：从空气中分离出氮气
| 实 验 步 骤 | 解释或结论 |
| （1）将洁净的空气通过过量的NaOH溶液，再通过浓硫酸 | 通过过量的NaOH溶液的目的是为了除去空气中的______． |
| （2）将处理后的气体通过能与氧气反应的物质，而除尽空气中的氧气． （瑞利提醒你：反应不能生成新气体） | 除尽空气中氧气的化学方程式是______ |
2CuO等其他合理答案均给分）
19世纪末，英国科学家瑞利通过如下两种实验方法制取氮气，从而导致了科学史上某种气体的重大发现．请你参与他的科学发现过程，填写下列实验报告：
实验一：从空气中分离出氮气
2P2O5（2Cu+O2
2CuO等其他合理答案均给分）
实验一：从空气中分离出氮气
| 实 验 步 骤 | 解释或结论 |
| （1）将洁净的空气通过过量的NaOH溶液，再通过浓硫酸 | 通过过量的NaOH溶液的目的是为了除去空气中的______． |
| （2）将处理后的气体通过能与氧气反应的物质，而除尽空气中的氧气． （瑞利提醒你：反应不能生成新气体） | 除尽空气中氧气的化学方程式是______ |
2CuO等其他合理答案均给分）