24、研究性學(xué)習(xí)小組選擇從空氣中制取氮?dú)庾鳛檠芯空n題,以下是他們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案:
(1)除去二氧化碳和水蒸氣:如圖A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
.B裝置中濃硫酸的作用是
除去水蒸氣
.
(2)除去氧氣:他們分別收集一瓶氣體用如圖裝置進(jìn)行除去氧氣的燃燒實(shí)驗(yàn),
其中甲同學(xué)選用紅磷,乙同學(xué)選用木炭.你認(rèn)為:選用
木炭
(填“紅磷”或“木炭”)的方法不科學(xué),原因是
木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氮?dú)獠患?/div>.
(3)分析誤差:此法得到的氮?dú)饷芏龋?biāo)準(zhǔn)狀況下)經(jīng)科學(xué)測定,與氮?dú)獾膶?shí)際密度有誤差,請你分析出現(xiàn)誤差的可能原因(只寫兩種,不考慮計算誤差):
①
稀有氣體沒有除去
;
②
氧氣沒有除盡
.
分析:要從空氣中制取氮?dú),首先要分析空氣的成分,空氣中除了氮(dú)馔猓有氧氣、稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等其他氣體,這就需要將其他的氣體除掉.用氫氧化鈉可以除去二氧化碳,濃硫酸有吸水性,可以除去水蒸氣,利用紅磷除去氧氣,為了把氧氣除盡,紅磷的量必須是足量的,經(jīng)過上述制取的氣體,稀有氣體及其他極少量的氣體沒有除掉,使氮?dú)獠患,測定的密度不準(zhǔn)確.
解答:解:要從空氣中制取氮?dú),這就需要將空氣中的氧氣、稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等其他氣體除掉.用氫氧化鈉可以除去二氧化碳,濃硫酸有吸水性,可以除去水蒸氣,用紅磷除去氧氣,但是不能選用木炭除氧氣,因?yàn)槟咎咳紵a(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氮?dú)獠患儯@樣制取的氮?dú),由于稀有氣體及其他極少量的氣體沒有除掉,使氮?dú)獠患,測定的密度不準(zhǔn)確,如果氧氣、二氧化碳、水蒸氣除不盡也會影響測定的結(jié)果.
故答為:(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,除去水蒸氣;
(2)木炭,木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致氮?dú)獠患儯?BR> (3)①稀有氣體沒有除去,②氧氣沒有除盡.
點(diǎn)評:本題屬于誤差分析的題,這種題型在近幾年的中考中經(jīng)常涉及到,題型非常多,學(xué)生出錯也多,學(xué)生往往不知從何下手.解題時可以按以下步驟進(jìn)行 第一步:用有關(guān)原理、知識求出實(shí)驗(yàn)所測物理量的綜合算式. 第二步:判斷有關(guān)操作對有關(guān)項(xiàng)的影響. 第三步:判斷有關(guān)項(xiàng)在綜合算式中對所測物理量的影響. 進(jìn)行分析時,關(guān)鍵是第二步.要想準(zhǔn)確判斷有關(guān)操作對有關(guān)項(xiàng)的影響,就要求對實(shí)驗(yàn)原理、過程、基本操作、所用儀器等等有深入的理解.