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查找资料发现,N2制取有下列不同方案:
a方案:加热条件下NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉
b方案:加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得
c方案:将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2
现在实验室有供选择的如下几种仪器来制取N2

(1)若按方案制N2时,需要的氨气用生石灰和浓氨水作原料制取,则宜采用上述仪器中的____________(填A、B、C……下同)作NH3的发生器,要制取并收集N2,还须选用到的仪器是___________。
(2)写出b方案中反应的化学方程式_________________________
(3)若按方案制取N2,则氮气中一定混有何种杂质气体 ______________________
(4)上述制N2的三个方案中,方案结合使用越来越受到人们的关注,这种方法与方案相比,其优越性在于____________。

(1)E      AD或者ACD       (2)NH4Cl + NaNO2 = N2 ↑+ 2H2O + NaCl
(3)稀有气体(多答CO2不扣分)  (4)铜与氧化铜可循环使用,避开有毒的NaNO2

解析试题分析:(1)若按a方案制N2,若需要的氨气用固体生石灰和液态的浓氨水作原料制取,应该采用仪器中的E。(2)加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2的方程式是:NH4Cl + NaNO2 = N2 ↑+ 2H2O + NaCl。
(3)因为空气中含有N2、O2、CO2、惰性气体等。若将空气缓慢地通过灼热的铜粉制取N2,则氮气中一定混有CO2、惰性气体等杂质气体。(4)上述制N2的三个方案中,a、c方案结合使用越来越受到人们的关注,这种方法与b方案相比,其优越性在于铜与氧化铜可循环使用,避开有毒的NaNO2
考点:考查N2的各种工业制法的比较及化学反应原理的知识。

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。


(1)装置F中发生反应的离子方程式为                     。 
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用    (填以下选项的代号)。 
A.碱石灰  B.生石灰  C.二氧化硅  D.五氧化二磷  E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B    ,D    ,E    (均填编号)。 
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵:                         
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?                                                
                                                      

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:                                                         
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、         ;B也必须添加温度控制装置,应该是        (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:
           ;②           ;③洗涤;④干燥。
(4)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是                                                       
ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2 →Na2S4O6 + 2NaI)
(5)判断滴定终点的现象                                                    。原ClO2溶液的浓度为           g / L(用步骤中的字母代数式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。

Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置        (填“能”或“否”)。
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为        ,C中反应的离子方程式为              ,D中反应的化学方程式为            
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:

(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。
(4)黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH、SO32、SO42、HSO3等阴离子。
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为                             
(6)已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。
现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol/L盐酸、
2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32、HSO3,完成下表的实验操作、预期现象和结论:

实验操作
预期现象与结论
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。
若出现白色浑浊,则“吸收液”
中存在SO32或 SO42
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体                          
                          
则“吸收液”中存在 SO32
步骤3:                                               
                                          
                          
则“吸收液”中存在 HSO3
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学兴趣小组的同学利用所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。

请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有__________(填2种)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:

请你评价实验Ⅱ结论是否合理?_____________;理由:______________。
(3)请利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和Br2的氧化性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)_____________。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为____________________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹a、b,再打开止水夹c,使烧杯中的水进入试管丁的操作是_______________________。
③试管丁中的NO2与一定量的O2混合充满后倒插水中,试管9/10充满水,则原试管丁中的混合气体平均相对分子质量可能为_________。(只填一种即可,保留二位小数)   

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氨气具有还原性。在一定条件下,氨气可与氧化铜反应,反应后得到三种物质,其中有两种单质,下图为氨气与氧化铜反应并验证部分产物的装置(夹持装置略):

请回答下列问题:
(1)实验室制取氨气的化学方程式是                                     
(2)能证明氨气具有还原性的现象是                                ;
B装置的作用是                                       
(3)A中反应的化学方程式是                               

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

用下图装置进行实验。

回答有关问题:
(1)玻璃管E内发生反应的化学方程式是                              
(2)小试管C的作用是                                         
(3)广口瓶D内盛的试剂是          ,装置D的3个作用是①           , ②        , ③         
(4)从管E导出的气体成分是      
(5)装置F中U形管观察到所收集物质的颜色状态是         
(6)若U形管内收集到的物质很少,分析其原因不可能是        (填标号)。
a.装置气密性不好; b.制得的SO2中混有少量H2S杂质使催化剂中毒;c.气流速度过快。
(7)从U形管导出的尾气的处理方法是                     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校课外活动小组为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO,设计了下列实验。图中K为止水夹,F是装有一半空气的注射器,其中加热装置和固定装置均已略去。

请回答有关问题:
(1)设计装置A的目的是_______________________。
(2)当完成装置A的实验目的后,关闭K,再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是____________________________。
(3)将F中的空气推入E中,证明NO存在的实验现象是_______________,此过程发生反应的化学方程式是____________________。
(4)装置D中溶液的作用是________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组进行Na2SO3的性质实验探究。
(1)在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:

实验现象如下表:

编号
实验现象
a
溴水褪色
b
产生淡黄色沉淀
c
滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
 
根据实验现象进行分析:
① a中实验现象证明Na2SO3具有     性。
② b中发生反应的离子方程式是      
③ 应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述)        
(2)在用NaOH 溶液吸收SO2的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,溶液pH 随n(SO32-):n(HSO3-) 变化关系如下表:
    n(SO32—): n(HSO3)
91:9
1:1
9:91
pH
8.2
7.2
6.2
 
① 当吸收液中n(SO32-):n(HSO3-) ="10:1" 时,溶液中离子浓度关系正确的是  (填字母)。
A.c(Na+) +c(H+) = 2c(SO32-) +c(HSO3-) + c(OH-)
B.c(Na+) > c(HSO3-) >  c(SO32-) > c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+) > c(SO32-)  > c(HSO3-) > c(OH-)>c(H+)
②若n(SO32-):n(HSO3-) = 3:2,则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2       L。

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