Question

【題目】許多科學發現都是從重視微小差異開始。科學家瑞利和拉姆塞正是重視氮氣密度的微小差異，才最終發現了稀有氣體氬氣。

材料一　1892年瑞利發現，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：在倒立圓底燒瓶內引入兩根金屬導線，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氣體，并從氣體進口不斷向瓶內補充氧氣，使反應持續進行。

材料三　瑞利和拉姆塞又設計了另一實驗裝置，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：發現了一種未知氣體，并命名為氬氣。

材料四　1898年拉姆塞等人利用不同物質沸點不同，又發現了氪氣、氖氣、氙氣。

根據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“含氮物質的反應”)獲得的氮氣密度值。

(2)實驗中不斷向瓶內補充氧氣的目的是_______________。

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

Answer 1

【答案】含氮物質的反應瓶內氮氣反應完全氬氣化學性質很不活潑，“未知氣體”中的其他氣體的化學性質與氬氣相近

【解析】

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

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