瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物吗

实验一除去空气中的二氧化碳、水蒸气和氧气，剩余的气体主要是氮气，但还有其它气体如稀有气体，而用亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵（NH₄Cl）反应制取氮气，制的氮气比较纯净，所以以上两个实验测出的氮气密度不一样；科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，所以我们应学习科学家严谨的态度．
故答案为：因为空气中还含有少量稀有气体；我们应学习科学家严谨的态度．

点评：
本题考点： 氧气的工业制法；制取气体的反应原理的探究．

考点点评： 此题主要考查实验方案的设计与评价，重点联系空气的成分以及和氮气的密度测定实验进行分析．

（1）若先将空气液化，然后从中分离出氮气，没有新物质生成，该过程属于物理变化；
（2）瑞利研究的方法是研究者根据研究目的，通过对实验现象的观察、记录、分析，揭示出其原因和规律，得出事物之间的必然联系的一种研究方法，属于实验法；
（3）从空气中分离得到的氮气中含有氩气是从空气中分离得到的氮气的密度较用含氮物质制得的氮气的密度大的原因；
（4）在化学学习中，我们应该学习瑞利的精神之一是不放过细节，坚韧不拔的精神．
故答案为：（1）物理；
（2）实验法；
（3）从空气中分离得到的氮气中含有氩气；
（4）不放过细节，坚韧不拔的精神．

点评：
本题考点： 空气组成的测定；化学变化和物理变化的判别．

考点点评： 科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别发现了空气中的氩气，所以我们应学习科学家严谨的态度．

A、氩气化学性质极不活泼，通常情况下不能与其它物质发生反应，故说法正确；
B、19世纪末以前，人们就是认为空气由氧气和氮气组成，还没有发现其它气体，故说法正确；
C、从空气中分离出的氮气中混有氩气等稀有气体，所以从空气中分离出的氮气不是纯净物而是混合物，故说法错误；
D、瑞利从含氮物质制得的氮气中不含其它杂质，是纯净物，故说法正确．
故选C．

点评：
本题考点： 空气的成分及各成分的体积分数．

考点点评： 氩气为稀有气体之一，化学性质极不活泼，通常情况下不能和任何物质发生反应，氩气密度大于空气．

（1）根据氨气和氧化铜反应生成铜、氮气、水，以及红热的铜和氧气，可以判断出方程式为：2Cu+O₂

△
.
2CuO，
根据反应方程式可知，铜在反应中起一个链接作用，铜变成黑色，说明氨气消耗的氧化铜少了，氧气量太大，故答案为：减慢氧气的流速或加热液氨，
纵观两个反应，可以看出，铜在整个反应过程中，只起了个中间环节作用，本身的化学性质和质量都不变，通过铜丝颜色的变化，可以看出通入氧气的多少，
故答案为：催化剂和指示剂，
该反应需要的是氮气，所以需要除去水和剩余的氨气，故答案为：吸收混合气体中的水蒸气．
（3）该反应需要的是不同来源的氮气，而硫化氢、二氧化碳是酸性气体，要用碱性的物质吸收，还得会吸收水分，故答案为：碱石灰，
（4）根据反应流程可知，（2）题中反应剩下的只有氮气，密度为ρ₁，（3）中剩下的气体有稀有气体和氮气，密度为ρ₂，（4）中剩下的气体有氮气、水蒸气、二氧化碳、稀有气体，根据气体的组成可以确定密度的大小，故答案为：ρ₁＜ρ₂＜ρ₃．

点评：
本题考点： 常见气体的检验与除杂方法；气体的净化（除杂）；气体的干燥（除水）；氧气的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题主要考查了常见气体的净化和检验等方面的知识，综合性较强．

实验一：（1）①二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②浓硫酸具有吸水性，通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的水蒸气；故填：水蒸气；
（2）铜能和氧气反应生成氧化铜，该反应的化学方程式2Cu+O₂

△
.
2CuO；故填：2Cu+O₂

△
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2CuO；
实验二：亚硝酸钠和氯化铵反应生成氮气、氯化钠和水，该反应的化学方程式NH₄Cl+NaNO₂=NaCl+2H₂O+N₂↑；故填：NH₄Cl+NaNO₂=NaCl+2H₂O+N₂↑；
结论与反思：：得到的氮气密度与氮气的实际密度有误差，产生误差的可能原因有：药品的量不足，氧气没有全部耗尽；稀有气体不反应，不能除去；装置漏气等；瑞利从小数点第三位数的差别导致重大科学发现，受到的启发是我们应学习科学家严谨的态度．
故答案为：因为空气中还含有少量稀有气体；我们应学习科学家严谨的态度．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备；气体的净化（除杂）；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 此题主要考查实验方案的设计与评价，物质的除杂和分离混合物的方法，重点联系空气中氧气含量测定实验进行分析．

氩气属于稀有气体，稀有气体又叫做惰性气体，一般不与其它物质发生反应，不活泼，所以氩气是一种化学性质极不活泼的气体是正确的，瑞利从空气中分离的氮气中含有稀有气体，并不是纯净的氮气，19世纪末以前，人们就是认为空气由氧气和氮气组成，还没有发现其他气体，从含氮物质制得的氮气密度是纯氮气的密度，从空气中分离的氮气的密度实际上包括了稀有气体等杂质了，所以测得的氮气密度偏大．
故答案为：①③

点评：
本题考点： 空气的成分及各成分的体积分数；化学的历史发展过程；纯净物和混合物的判别．

考点点评： 通过回答本题知道了从空气中分离得到的氮气密度，并不是纯氮气的密度，有误差．

A、氩气化学性质极不活泼，通常情况下不能与其它物质发生反应，故说法正确；
B、19世纪末以前，人们就是认为空气由氧气和氮气组成，还没有发现其它气体，故说法正确；
C、从空气中分离出的氮气中混有氩气等稀有气体，所以从空气中分离出的氮气不是纯净物而是混合物，故说法错误；
D、瑞利从含氮物质制得的氮气中不含其它杂质，是纯净物，故说法正确．
故选C．

点评：
本题考点： 空气的成分及各成分的体积分数．

考点点评： 氩气为稀有气体之一，化学性质极不活泼，通常情况下不能和任何物质发生反应，氩气密度大于空气．

【实验一】除去空气中的二氧化碳、水蒸气和氧气，剩余的气体主要是氮气，但还有其它气体如稀有气体．则：
实验步骤 解释或结论
（1）将清新洁净的空气通过NaOH溶液，再通过浓硫酸． 通过NaOH溶液的目的是除去空气中的 CO₂；通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的 水蒸汽（或水）．
（2）将气体通过能与氧气反应的物质，但不能有新的气体生成（可以加热）． 请写出能用于除去氧气的物质名称（写1种即可）：
铜．
（3）收集气体，并测定该气体的密度 密度为：1.2572克/升【实验二】用亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵（NH₄Cl）反应制取氮气，制的氮气比较纯净，同时还生成了氯化钠和一种最常见的溶剂．测得由此法得到的氮气密度为1.2508克/升．所以以上两个实验测出的氮气密度不一样；科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，所以我们应学习科学家严谨的态度．
出现这个微小差异的两种可能原因：①实验仪器不精确产生的测定误差；②化学方法制取的气体中可能含有比氮气轻的气体．
故答案为：实验一：（1）CO₂；水蒸汽（或水）；（2）铜（或铁或红磷等，合理即给分）
实验二：NaNO₂+NH₄Cl

△
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NaCl+N₂+2H₂O
①实验仪器不精确产生的测定误差；②化学方法制取的气体中可能含有比氮气轻的气体
（或从空气中分离出的氮气中含有比氮气重的气体；合理即给分）

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备；气体的净化（除杂）；氧气的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 此题主要考查实验方案的设计与评价，重点联系空气的成分以及和氮气的密度测定实验进行分析．

A、分离空气得到氮气没有新物质生成，属于物理变化；
B、从含氮物质中制得氮气有新物质生成，是化学变化；
C、稀有气体在空气中的含量较少，只占空气体积的0.94%；
D、氩是一种无色无味的气体，正确
故选：A

点评：
本题考点： 空气的成分及各成分的体积分数；化学变化和物理变化的判别．

考点点评： 氩气为稀有气体之一，稀有气体又称为惰性气体，化学性质极不活泼，通常情况下不能和任何物质发生反应；氩气密度大于空气．