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某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题,以下是他们的实验方案: 方案一: ...

某学习小组将“从空气中制取氮气”作为研究课题,以下是他们的实验方案:manfen5.com 满分网
方案一:
(1)图1中装置B的作用是______,装置C的作用是______
方案二:
(2)将空气通过图1中A、B装置后,收集于图2的广口瓶中,用图2装置代替装置C进行实验.实验中用红磷而不用木炭的原因是______
(3)此法得到的氮气不纯,请你分析可能的原因是______
(4)在工业上,分离空气中的氮气和氧气是利用它们______的不同.
(1)以空气为原料制取N2,从其设计的方案可知,采取除去空气中其他气体剩余N2的方法.空气中除N2外还含有O2、CO2、水蒸气.二氧化碳能与氢氧化钠反应,所以除二氧化碳用氢氧化钠溶液,因浓硫酸具有吸水性,所以除水蒸气选用浓硫酸,除二氧化碳时,气体要从溶液中通过,会带出水蒸气,所以要先除二氧化碳再干燥.灼热的铜丝能与氧气反应,这样剩下的气体主要是N2. (2)采用图2装置实验时,要选择能在空气中燃烧的物质,但燃烧产物不能有气体,否则生成的气体混在N2中,影响实验结果. (3)可从空气含有的成分分析制得气体不纯的原因. (4)在工业上,根据氧气和氮气的沸点不同采用分离液态空气制取氧气. 【解析】 (1)图1中装置B的作用是干燥气体,因为气体通过氢氧化钠溶液后会带出水蒸气,装置C的作用是除去空气中的氧气. (2)红磷燃烧产生的浓浓白烟是P2O5固体,木炭燃烧生成的二氧化碳气体,使氮气中混有二氧化碳气体,因此选用木炭的方法不科学. (3)方案二得到的氮气不纯,可能的原因是空气中含有稀有气体等成分,通过反应制得的氮气中含有稀有气体等杂质; (4)在工业上,分离空气中的氮气和氧气是利用它们沸点的不同,氮气的沸点低,首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是氧气. 故答案为:(1)干燥气体(除去水分),吸收(除去)氧气; (2)因木炭燃烧生成二氧化碳气体,混入新杂质; (3)制得的氮气中含有稀有气体等杂质; (4)沸点.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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