Question

（2007?安徽）研究性學習小組選擇從空氣中制取氮氣作為研究課題，以下是他們設計的實驗


方案：
（1）除去二氧化碳和水蒸氣：右圖A裝置中發生反應的化學方程式是．
B裝置中濃硫酸的作用是．
（2）除去氧氣：他們分別收集一瓶氣體用圖C裝置進行除去氧氣的燃燒實驗，其中甲同學選用紅磷，乙同學選用木炭．你認為：選用（填“紅磷”或“木炭”）的方法不科學，原因是．
（3）分析誤差：此法得到的氮氣密度（標準狀況下）經科學測定，與氮氣的實際密度有誤差，請你分析出現誤差的可能原因（只寫兩種，不考慮計算誤差）：①；②．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用氫氧化鈉可與二氧化碳反應、濃硫酸可吸收水的性質，達到除去二氧化碳和水蒸氣實驗目的；
（2）根據除去雜質的基本原則：不引入新的雜質，分析兩種除去氧氣方案的可行性，說明不可行方案不可行的理由；
（3）與氮氣實際密度有誤差，說明所得氮氣不純，試分析造成氮氣不純的原因．
解答：解：（1）利用裝置A中的氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水而除去二氧化碳；利用濃硫酸的吸收性吸收氣體中的水蒸氣而除去水；
故選CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；除去水蒸氣；
（2）由于木炭和氧氣反應會生成氣體二氧化碳，因此在除去氧氣的同時又引入了新的氣體雜質二氧化碳，所以乙同學方案不科學；
故答案為：木炭；木炭燃燒產生二氧化碳氣體，導致氮氣不純；
（3）分析以上操作，會發現空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣被除去，但空氣中含量很少的稀有氣體并沒有除去，因此由于氮氣中混有稀有氣體而使氮氣不純，密度與實際密度有誤差；
另外，在使用紅磷除去氧氣時，可能由于某種原因而沒有把氧氣完全除去而使所得氮氣不純，密度與實際密度有誤差；
故答案為：稀有氣體沒有除去；氧氣沒有除盡．
點評：選擇氣體除雜試劑的依據是：據氣體的性質和要除去的雜質的性質．原則是：不能吸收要得到的氣體，不能帶入新的雜質．