Question

【題目】許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是從重視微小差異開始。科學(xué)家瑞利和拉姆塞正是重視氮氣密度的微小差異，才最終發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氬氣。

材料一　1892年瑞利發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，由空氣中除去氧氣、二氧化碳、水蒸氣和灰塵后獲得的氮氣，其密度為1.2572 g/L；由含氮化合物反應(yīng)并除去水蒸氣后獲得的氮氣，其密度為1.2505 g/L，兩者密度差值雖小，卻完全超出了實驗誤差范圍。

材料二　1894年4月，瑞利和拉姆塞開始用如圖所示裝置進行“清除空氣中氮氣”的實驗研究：在倒立圓底燒瓶內(nèi)引入兩根金屬導(dǎo)線，通電使瓶中空氣里的氧氣和氮氣生成氮的氧化物，用堿液來吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳?xì)怏w，并從氣體進口不斷向瓶內(nèi)補充氧氣，使反應(yīng)持續(xù)進行。

材料三　瑞利和拉姆塞又設(shè)計了另一實驗裝置，將上述實驗所得的氣體干燥后，通過紅熱的銅粉來除去其中的氧氣，得到少量剩余氣體，對剩余氣體做光譜分析，得知，這是一種未知的氣體，并測得其密度約是氮氣的1.5倍。1894年8月13日，他們共同宣布：發(fā)現(xiàn)了一種未知氣體，并命名為氬氣。

材料四　1898年拉姆塞等人利用不同物質(zhì)沸點不同，又發(fā)現(xiàn)了氪氣、氖氣、氙氣。

根據(jù)上述材料回答下列問題。

(1)與純凈氮氣密度值更接近的是由___________(填“空氣中”或“含氮物質(zhì)的反應(yīng)”)獲得的氮氣密度值。

(2)實驗中不斷向瓶內(nèi)補充氧氣的目的是_______________。

(3)在當(dāng)時實驗條件下，很難利用化學(xué)反應(yīng)除去氬氣，獲知“未知氣體”中還有其他氣體存在，其理由是_________________。

Answer 1

【答案】含氮物質(zhì)的反應(yīng)瓶內(nèi)氮氣反應(yīng)完全氬氣化學(xué)性質(zhì)很不活潑，“未知氣體”中的其他氣體的化學(xué)性質(zhì)與氬氣相近

【解析】

(1)空氣中獲得的氮氣中含有化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定的稀有氣體，而從含氮化合物反應(yīng)中獲得的氮氣含有的雜質(zhì)很少，因此與純凈氮氣密度值更接近的是由含氮化合物反應(yīng)獲得的氮氣密度值；(2)實驗中不斷向瓶內(nèi)補充氧氣的目的是將瓶內(nèi)的氮氣反應(yīng)完全；

(3)氬氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，“未知氣體”中的其它氣體的化學(xué)性質(zhì)與氬氣很接近，因此在當(dāng)時實驗條件下，很難利用化學(xué)反應(yīng)除去氬氣，獲知“未知氣體”中還有其他氣體存在。