Question

雷利是英國(guó)物理學(xué)家，他曾用下列兩種方法測(cè)定氮?dú)獾拿芏龋?BR>方法一：將除去水蒸氣和二氧化碳的空氣通過(guò)燒紅的裝有銅屑的玻璃管，使空氣中的氧氣全部除去，測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2572kg/L．
方法二：將氨氣（NH₃）通過(guò)赤熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退�蒸氣，除去水蒸氣后測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2508g/L．
若兩次測(cè)定的狀況相同，請(qǐng)問(wèn)：
（1）方法二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）欲除去空氣中的二氧化碳，可供選擇的裝置（空氣從左端導(dǎo)氣管進(jìn)入，右端導(dǎo)氣管輸出）如圖所示，你選擇的裝置是

 

，瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

（3）請(qǐng)分析兩種方法所測(cè)定的氮?dú)饷芏葦?shù)值不同的原因．

 

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題中所給信息，反應(yīng)物為氨氣、氧化銅，生成物為銅、水、氮?dú)�，�?shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以除二氧化碳用氫氧化鈉溶液，除二氧化碳時(shí)要長(zhǎng)進(jìn)短出；
（3）根據(jù)從空氣中分離得到的氮?dú)�，與從含氮物質(zhì)制得的氮?dú)庀啾容^來(lái)回答本題．

解答：解：（1）方法二：將氨氣（NH₃）通過(guò)赤熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退�蒸氣，化學(xué)方程式為：
2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
（2）除去氣體中雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)使混合氣體通過(guò)溶液，即長(zhǎng)進(jìn)短出，所以選擇丙裝置；二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以除二氧化碳應(yīng)通過(guò)過(guò)量的氫氧化鈉溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）雷利從空氣中分離的氮?dú)庵泻�有少量稀有氣體，該稀有氣體的密度大于氮?dú)�，并不是純凈的氮�(dú)猓?9世紀(jì)末以前，人們就是認(rèn)為空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他氣體，從含氮物質(zhì)制得的氮?dú)饷芏仁羌兊獨(dú)獾拿芏�，從空氣中分離的氮?dú)獾拿芏葘?shí)際上包括了稀有氣體等雜質(zhì)了，所以測(cè)得的氮?dú)饷芏绕�大�?BR>故答案為：
（1）2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
（2）丙，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）方法一中的“氮?dú)狻敝泻�有少量的稀有氣體，該稀有氣體的密度大于氮?dú)猓?/div>

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，物質(zhì)的除雜和分離混合物的方法，通過(guò)回答本題知道了從空氣中分離得到的氮?dú)饷芏�，并不是純氮�(dú)獾拿芏�，有誤差．