Question

7．学习了工业上分离液态空气制取氧气的方法之后，某学习小组在探究“从空气中制取氮气”时，提出了以下实验方案，并设计了如下实验装置图：（假设每步反应都能把气体充分除去）
空气$\stackrel{①除去水蒸气和二氧化碳}{→}$氮气和氧气$\stackrel{②除去氧气}{→}$氮气
步骤1：打开K₁、K₂、K₃，通入空气，利用装置A和B，去除水蒸气和二氧化碳．
步骤2：关闭K₂、K₃，用凸透镜聚光，引燃白磷使其燃烧，以去除瓶内氧气．请回答如下问题：
（1）工业上制取氧气时，除去空气中的水蒸气和二氧化碳之后，通过控制温度将沸点较低的氮气先蒸腾出来．
（2）写出A、B装置内所装试剂的名称．A：氢氧化钠溶液；B：浓硫酸．
（3）此法得到的氮气，其密度与氮气的实际密度有误差，你认为产生误差的可能原因是D
①白磷不足②装置漏气③步骤1的实验时间太短④氮气中混有白磷燃烧后的固体颗粒
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④
（4）除上述原因外，请你再写一条造成误差的必然原因：氮气中还含有稀有气体和其它杂质．

Answer 1

分析 氮气的沸点比氧气低；
氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，浓硫酸能够吸收水蒸气；
空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体和其它一些杂质．

解答 解：（1）工业上制取氧气时，除去空气中的水蒸气和二氧化碳之后，通过控制温度将沸点较低的氮气先蒸腾出来．
故填：氮气．
（2）A、B装置内所装试剂分别是氢氧化钠溶液和浓硫酸，用来除去二氧化碳和水蒸气．
故填：氢氧化钠溶液；浓硫酸．
（3）①白磷不足时会导致氧气过量，②装置漏气时会导致瓶外的空气进入瓶中，③步骤1的实验时间太短时不能把C中的空气排尽，④氮气中混有白磷燃烧后的固体颗粒时影响对氮气密度的测定，因此以上情况都能够产生误差．
故选：D．
（4）除上述原因外，造成误差的必然原因是氮气中还含有稀有气体和其它杂质．
故填：氮气中还含有稀有气体和其它杂质．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．