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:
(1)利用图1进行研究,图1中装置B的作用是______,装置C中发生了2Cu+O22CuO化学反应,此化学反应属于______类型,可能观察到的现象为______,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.
网友回答
解:(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;2Cu+O22CuO反应是两种物质生成一种物质的化合反应,可以观察到的现象为:红色固体逐渐变成黑色固体.
(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会混入新的杂质.
(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,或燃烧时氧气不能完全被消耗,通过反应制得的氮气中会含有稀有气体、氧气等杂质;
(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