Question

24、研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题，以下是他们设计的实验方案：
（1）除去二氧化碳和水蒸气：如图A装置中发生反应的化学方程式是

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．B装置中浓硫酸的作用是

除去水蒸气

．
（2）除去氧气：他们分别收集一瓶气体用如图装置进行除去氧气的燃烧实验，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

木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯

．
（3）分析误差：此法得到的氮气密度（标准状况下）经科学测定，与氮气的实际密度有误差，请你分析出现误差的可能原因（只写两种，不考虑计算误差）：
①

稀有气体没有除去

；
②

氧气没有除尽

．

Answer 1

分析：要从空气中制取氮气，首先要分析空气的成分，空气中除了氮气外，还有氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等其他气体，这就需要将其他的气体除掉．用氢氧化钠可以除去二氧化碳，浓硫酸有吸水性，可以除去水蒸气，利用红磷除去氧气，为了把氧气除尽，红磷的量必须是足量的，经过上述制取的气体，稀有气体及其他极少量的气体没有除掉，使氮气不纯，测定的密度不准确．

解答：解：要从空气中制取氮气，这就需要将空气中的氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等其他气体除掉．用氢氧化钠可以除去二氧化碳，浓硫酸有吸水性，可以除去水蒸气，用红磷除去氧气，但是不能选用木炭除氧气，因为木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯．这样制取的氮气，由于稀有气体及其他极少量的气体没有除掉，使氮气不纯，测定的密度不准确，如果氧气、二氧化碳、水蒸气除不尽也会影响测定的结果．
   故答为：（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，除去水蒸气；
   （2）木炭，木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯；
   （3）①稀有气体没有除去，②氧气没有除尽．

点评：本题属于误差分析的题，这种题型在近几年的中考中经常涉及到，题型非常多，学生出错也多，学生往往不知从何下手．解题时可以按以下步骤进行    第一步：用有关原理、知识求出实验所测物理量的综合算式． 第二步：判断有关操作对有关项的影响．　第三步：判断有关项在综合算式中对所测物理量的影响． 进行分析时，关键是第二步．要想准确判断有关操作对有关项的影响，就要求对实验原理、过程、基本操作、所用仪器等等有深入的理解．