某学习小组将“从空气中制取氮气作为研究课题.以下是他们的实验方案:(1)除去二氧化碳和水蒸气:写出图1装置 A中发生反应的化学方程式 ,(2)除去氧气:他们分别收集一瓶(1)中得到的气体.用图2装置进行实验.其中甲同学选用红磷.乙同学选用木炭．你认为:选用的方法不科学.原因是 ,(3)分析误差:此法得到的氮气密度与氮气的实际密度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2009?山东）某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题，以下是他们的实验方案：

（1）除去二氧化碳和水蒸气：写出图1装置 A中发生反应的化学方程式______；
（2）除去氧气：他们分别收集一瓶（1）中得到的气体，用图2装置进行实验，其中甲同学选用红磷，乙同学选用木炭．你认为：选用______（填“红磷”或“木炭”）的方法不科学，原因是______；
（3）分析误差：此法得到的氮气密度与氮气的实际密度有误差，请你分析产生误差的可能原因（写两种）______；
（4）利用物质间某些性质的差异选用不同的方法将它们分离，是分离物质的基本思路．例如：在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们沸点的不同．请列举一种你所知道的利用物质性质差异分离物质的方法______．

【答案】分析：（1）以空气为原料制取N₂，从其设计的方案可知，采取除去空气中其他气体剩余N₂的方法．空气中除N₂外还含有O₂、CO₂、水蒸气．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，因浓硫酸具有吸水性，所以除水蒸气选用浓硫酸，除二氧化碳时，气体要从溶液中通过，会带出水蒸气，所以要先除二氧化碳再干燥．
（2）采用图2装置实验时，要选择能在空气中燃烧的物质，但燃烧产物不能有气体，否则生成的气体混在N₂中，影响实验结果．
（3）产生误差可能的原因有多方面，如药品的量不足，氧气没有全部耗尽；稀有气体不反应，不能除去；装置漏气等．
（4）由所学知识可知，分离混合物的方法有过滤、结晶、蒸馏等，这些方法都有一定的使用范围，利用物质间某些性质的差异而应用．如过滤适用于可溶性固体与不容性固体的分离；结晶适用于两种可溶性固体的分离，根据两物质的溶解能力不同，采用不同的结晶方法；蒸馏适用于两种液体混合物的分离，根据沸点的不同加以分离．
解答：解：
（1）图1装置 A的作用是除二氧化碳，发生反应的化学方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，装置B的作用是干燥，除去水蒸气．
（2）红磷燃烧产生的浓浓白烟是P₂O₅固体，木炭燃烧生成的二氧化碳气体，因此选用木炭的方法不科学．
（3）得到的氮气密度与氮气的实际密度有误差，产生误差的可能原因有：药品的量不足，氧气没有全部耗尽；稀有气体不反应，不能除去；装置漏气等．
（4）利用物质间某些性质的差异选用不同的方法将它们分离，是分离物质的基本思路．例如：在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们沸点的不同．列举利用物质性质差异分离物质的方法：如粗盐提纯利用过滤．
故答案为：
（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）木炭；因木炭燃烧生成二氧化碳气体，影响实验结果；
（3）氮气中含有稀有气体；氧气没有除尽；
（4）粗盐提纯利用过滤．
点评：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，重点联系空气中氧气含量测定实验进行分析．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：

（2009?山东）下表是某实验报告中的一组数据：

实验序号	试剂1	试剂2	混合的温度/℃	混合后最高或最低温度/℃
①	35mL水	3.2g Na₂CO₃固体	20	24.3（t₁）
②	35mL稀盐酸	3.2g Na₂CO₃固体	20	25.1（t₂）
③	35mL水	2.5g NaHCO₃固体	20	18.5（t₃）
④	35mL稀盐酸	2.5g NaHCO₃固体	20	16.2（t₄）

（1）从实验①、③数据可知：Na₂CO₃溶于水

放出

热量，NaHCO₃溶于水

吸收

热量．（填写“放出”或“吸收”）
（2）根据t₁＞t₂可知：Na₂CO₃与稀盐酸反应

放出

热量，根据t₁＜t₂可知：NaHCO₃与稀盐酸反应

吸收

热量．（填写“放出”或“吸收”）

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源：2011年福建省厦门市湖里区中考化学二模试卷（解析版） 题型：解答题

（2009?山东）通过学习氧气的性质，知道镁在氧气中燃烧会生成白色固体物质．但某学习小组的同学发现在空气中点燃镁条时，生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体．为了探究其原因，他们做了以下工作：
[提出问题]淡黄色固体物质的成分是什么？
[查阅资料]通过查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：

物质	MgO	MgCl₂	Mg₃N₂	Mg（NO₃）₂	MgCO₃	Mg（OH）₂
颜色	白色	白色	淡黄色	白色	白色	白色

某同学推断产物中一定不存在氯化镁，你认为他的理由是______；
[提出猜想]分析以上资料，同学们认为淡黄色的固体可能是镁与空气中的______（填写化学式）反应生成的；
[实验探究]如果让你设计实验验证上述猜想，你的方案是______；
[实验结论]根据实验结果，写出镁条在空气中燃烧时发生反应的化学方程式：______ 2MgO

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源：2009年山东省日照市中考化学试卷（解析版） 题型：解答题

（2009?山东）肥田粉是常用的氮肥，下图为某品牌肥田粉的部分标签，为了计算该品牌肥田粉的纯度（硫酸铵的质量分数），小玉和小昊采用了两种不同的方法．

小玉根据标签所示的含氮量直接进行理论计算，过程如下：
解：该硫酸铵中氮元素的质量分数：