Question

【題目】19世紀末，科學(xué)家瑞利通過如下兩種方法制得氮氣，并測得其密度，從而獲得科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)。請你參與以下的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程。

方法Ⅰ：利用空氣分離出氮氣

實驗步驟	解釋或結(jié)論
(1)將清新潔凈的空氣通過氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸。	通過濃硫酸的目的是為了除去空氣中的_______________。
(2)將氣體通過能與氧氣反應(yīng)的物質(zhì)(提示：反應(yīng)不能生成新的氣體)。	請寫出一種能用于除去氧氣的物質(zhì)__________。
(3)收集剩余氣體，并測定該氣體的密度。	密度：1.257 2 g/L

方法Ⅱ：用亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨(NH4Cl)反應(yīng)制取氮氣，同時還生成了氯化鈉和一種常見的液態(tài)物質(zhì)。測得氮氣的密度為1.250 8 g/L。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

討論：瑞利教授經(jīng)過多次實驗，發(fā)現(xiàn)方法Ⅱ測得的結(jié)果均小于方法Ⅰ，試分析其原因__________。

Answer 1

【答案】 水蒸氣 紅磷等 NaNO2 + NH4Cl === N2↑+ NaCl + 2H2O 方法Ⅰ得到的氣體中除氮氣外，還有稀有氣體。

【解析】本題考查了濃硫酸的性質(zhì)，氧氣的性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫，空氣的成分。

（1）濃硫酸具有吸水性，能除去空氣中的水蒸氣；

（2）紅磷能與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體。能用于除去氧氣的物質(zhì)可以是紅磷；

（3）亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨(NH4Cl)反應(yīng)制取氮氣，同時還生成了氯化鈉和一種常見的液態(tài)物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知液態(tài)物質(zhì)是水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2 + NH4Cl === N2↑+ NaCl + 2H2O；

（4）空氣存在化學(xué)性質(zhì)不活潑的稀有氣體。方法Ⅱ測得的結(jié)果均小于方法Ⅰ，其原因是方法Ⅰ得到的氣體中除氮氣外，還有稀有氣體。