Question

【题目】(一)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，从而导致了科学史上的某项重大发现。请你参与氮气的科学发现过程。

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NaOH溶液，再通过浓硫酸。	通过NaOH溶液反应的化学方程式为___________。通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的水蒸气。
(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)。	请写出能用于除去氧气的物质名称：__________。
(3)收集剩余气体，并测定该气体的密度。	密度：1.257 2 g˙L-1

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。测得由此法得到的氮气密度为1.250 8 g˙L-1。该反应的化学方程式为___________________, NaNO2中N元素的化合价为_______。

讨论：瑞利教授经过多次严密的实验，发现方法Ⅱ测得的氮气密度均小于方法Ⅰ，试分析其原因为_____________________。

(二)利用物质沸点不同可以实现混合物的分离，根据下表数据判断．

物质	H2	N2	O2	NH3
沸点/℃	252.8	195.8	183.0	33.35

工业上制取氧气，控制温度在195.8℃＜T＜__℃时，可以将液态空气中的氮气与氧气分离开．

Answer 1

【答案】 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 铜(或红磷) NaNO2+ NH4Cl === NaCl +2 H2O + N2↑ +3 方法Ⅰ中还有惰性气体等杂质气体 -183.0

【解析】方法Ⅰ：（1）空气中含有部分二氧化碳，经过氢氧化钠溶液后二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应方程式为2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

（2）铜和红磷可以与氧气反应生成固体氧化铜和五氧化二磷 ，故填铜或红磷；

方法Ⅱ：（1）亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵(NH4Cl)反应制取氮气、氯化钠 和一种液体，根据质量守恒定律，这种液体是水，故反应方程式为NaNO2+ NH4Cl === NaCl +2 H2O + N2↑；

方法1的剩余气体中含有稀有气体等气体，故密度不准确；温度在195.8时就会有氮气溢出，故温度必须大于195.8，氧气在183.0摄氏度时由液态变为气态，故温度控制在183.0度以内；