Question

【題目】某興趣小組計(jì)劃對(duì)空氣成分進(jìn)行探究，以下是他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：

（1）除去二氧化碳和水蒸氣：裝置和操作步驟略。

（2）除去氧氣：該小組根據(jù)教材中拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)原理，除去了(1)中得到的氣體中的氧氣。在拉瓦錫的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖)，使用汞的優(yōu)點(diǎn)有_______。

A 汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體

B 時(shí)間足夠長，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡

C 無法觀察裝置中氣體體積的變化

（3）分析誤差：該小組按設(shè)計(jì)方案得到的氮?dú)饷芏?/span>(假設(shè)要除去的氣體均已除凈)與氮?dú)獾膶?shí)際密度有誤差，產(chǎn)生誤差的原因是_______。

（4）拓展與延伸：實(shí)驗(yàn)室如何制取氮?dú)饽�？�?qǐng)閱讀資料并回答下列問題：

資料：

1.重鉻酸銨為橘黃色粉末，加熱至180時(shí)可分解得到氮?dú)猓?/span>

2.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在高溫或點(diǎn)燃條件下可與某些物質(zhì)反應(yīng)，如：鎂能夠在氮?dú)庵腥紵��?/span>

①儀器B的名稱是______。

②利用上述儀器和重鉻酸銨在實(shí)驗(yàn)室制取少量氮?dú)�，其發(fā)生裝置應(yīng)選擇的儀器有_____(填序號(hào))，還必須補(bǔ)充的一種儀器是_____。若用上述裝置制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

③根據(jù)已有知識(shí)，收集氮?dú)庵荒苡?/span>____法，理由是______。該小組欲進(jìn)行鎂在氮?dú)庵械娜紵龑?shí)驗(yàn)，現(xiàn)收集一瓶含水約1/5體積的氮?dú)�，該如何操�?/span>______。

Answer 1

【答案】AB 得到的氣體中還含有稀有氣體 錐形瓶 CDF 酒精燈 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(2KClO32KCl+3O2↑) 排水法 氮?dú)饷芏冉咏�空氣且難溶于水 向集氣瓶中裝滿水，倒扣入水槽中；當(dāng)收集到約剩余1/5體積水時(shí)，停止收集；蓋上毛玻璃片后移出集氣瓶，放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上

【解析】

（2）除去氧氣，裝置如圖2，使用汞的優(yōu)點(diǎn)有：A．汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體；B．時(shí)間足夠長，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡；故答案為：AB；

（3）分析誤差：該小組按設(shè)計(jì)方案得到的氮?dú)饷芏龋�假設(shè)要除去的氣體均已除凈）與氮?dú)獾膶?shí)際密度有誤差，產(chǎn)生誤差的原因是：得到的氣體中還含有稀有氣體；故答案為：得到的氣體中還含有稀有氣體；

（4）拓展與延伸，①儀器B的名稱是錐形瓶；②利用上述儀器和重鉻酸銨在實(shí)驗(yàn)室制取少量氮?dú)猓�需要加熱，其發(fā)生裝置應(yīng)選擇固體加熱型裝置，選擇的儀器有：CDF，還必須補(bǔ)充的一種儀器是：酒精燈；如果是高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣也需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；③氮?dú)獾拿芏缺瓤諝饴孕。�難溶于水，因此只能用排水法收集；該小組欲進(jìn)行鎂在氮?dú)庵械娜紵龑?shí)驗(yàn)，現(xiàn)收集一瓶含水約1/5體積的氮?dú)�，操作是：向集氣瓶中裝滿水，倒扣入水槽中；當(dāng)收集到約剩余1/5體積水時(shí)，停止收集，蓋上毛玻璃片后移出集氣瓶，放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
故答案為：①錐形瓶； ②CDF；酒精燈；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（2KClO32KCl+3O2↑）；③排水； 氮?dú)饷芏冉咏�空氣且難溶于水；向集氣瓶中裝滿水，倒扣入水槽中；當(dāng)收集到約剩余1/5體積水時(shí)，停止收集，蓋上毛玻璃片后移出集氣瓶，放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。