Question

【题目】19世纪末，科学家瑞利通过如下两种方法制得氮气，并测得其密度，从而获得科学史上的重大发现。请你参与以下的科学发现过程。

方法Ⅰ：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氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。	通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的_______________。
(2)将气体通过能与氧气反应的物质(提示：反应不能生成新的气体)。	请写出一种能用于除去氧气的物质__________。
(3)收集剩余气体，并测定该气体的密度。	密度：1.257 2 g/L

方法Ⅱ：用亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵(NH4Cl)反应制取氮气，同时还生成了氯化钠和一种常见的液态物质。测得氮气的密度为1.250 8 g/L。该反应的化学方程式为____________。

讨论：瑞利教授经过多次实验，发现方法Ⅱ测得的结果均小于方法Ⅰ，试分析其原因__________。

Answer 1

【答案】 水蒸气 红磷等 NaNO2 + NH4Cl === N2↑+ NaCl + 2H2O 方法Ⅰ得到的气体中除氮气外，还有稀有气体。

【解析】本题考查了浓硫酸的性质，氧气的性质，化学方程式的书写，空气的成分。

（1）浓硫酸具有吸水性，能除去空气中的水蒸气；

（2）红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体。能用于除去氧气的物质可以是红磷；

（3）亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵(NH4Cl)反应制取氮气，同时还生成了氯化钠和一种常见的液态物质，根据质量守恒定律，可知液态物质是水，该反应的化学方程式为NaNO2 + NH4Cl === N2↑+ NaCl + 2H2O；

（4）空气存在化学性质不活泼的稀有气体。方法Ⅱ测得的结果均小于方法Ⅰ，其原因是方法Ⅰ得到的气体中除氮气外，还有稀有气体。