Question

实验室可以通过三条途径来制取氮气：
①加热条件下用NH₃还原CuO制得纯净的N₂和活性铜粉，反应的化学方程式为：3CuO+2NH₃

△   .

N₂+3Cu+3H₂O
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N₂
③加热NaNO₂（有毒性）与NH₄Cl的混合浓溶液制取N₂，反应的化学方程式为：NaNO₂+NH₄Cl

△   .

NaCl+N₂↑+2H₂O．
按上述途径制N₂可供选择的实验仪器如图所示，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等未列出．

（1）按途径①制取N₂时所需的氨气要用浓氨水与生石灰作原料制取，化学方程式为：CaO+NH₃?H₂O=Ca（OH）₂+NH₃↑，最好要用上述仪器中

 

的（填仪器字母，下同）作为氨气发生装置．要制取并收集纯净的N₂（允许含少量的水蒸气），还应使用到上述仪器中的

 

．
（2）①和②两种途径常常被协同使用．这种方法与途径 ③相比优点是

 

．
（3）检查 E 装置气密性的方法是

 

．利用 E 装置还可以制取的气体有

 

（写出三种）．

Answer 1

分析：（1）用生石灰和浓氨水作原料制取氨气，需选择固体和液体不需要加热制取气体的装置，提供的装置BE符合条件，但B只能一次性加入药品，无法控制反应的速率，所以选择E，根据制取并收集纯净的N₂的原理选择装置；
（2）依据制备过程分析，①②中Cu 和 CuO 可以循环使用，避免了使用有毒物质；
（3）检查 E 装置气密性的方法是；关闭止水夹，利用分液漏斗加入水后，打开分液漏斗活塞，观察水是否全部流下分析回答；E装置可以制备固体和液体混合不需要加热的物质制备，依据常见物质制备分析；

解答：解：（ l ） 浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，题中所给的装置，适用于制备气体的发生装置的是BE，E装置的优点是能控制反应的速率，而B装置只能一次性加入药品，无法控制反应的速率，所以选择图中的E装置，发生的化学反应为：NH₃?H₂O+CaO═Ca（OH）₂+NH₃↑，按方法a制取N₂中会含有未反应的氨气，因此，还需要用试剂吸收氨气，由于氨气是一种极易溶于水的气体，所以用排水法收集氮气，即可除去氮气中含有的氨气，所以还需使用的装置是AD或ACD；
故答案为：E；A、D或A、C、D；
（ 2 ） ①②反应原理简单，原料来源多，铜和氧化铜可以循环利用，无有毒物质参加；
故答案为：Cu 和 CuO 可以循环使用，避免了使用有毒物质；
（ 3 ）装置E的气密性检查，可以先关闭止水夹，利用分液漏斗加入水后，打开分液漏斗活塞，观察水是否全部流下，若不能全部流下，说明气密性完好；E装置的条件是固体和液体不加热制备气体，H₂、O₂、CO₂、C1₂、SO₂、NO₂、NO等气体制备都符合；
故答案为：用止水夹夹紧 E 中乳胶管，向分液漏斗中加入适量水，打开活塞，若最终液面保持恒定，则证明该装置不漏气；H₂、O₂、CO₂、C1₂、SO₂、NO₂、NO等；

点评：本题考查了实验制备气体的装置分析和条件应用，气密性检查方法的判断，依据反应物状态和反应是否加热选择装置是解题关键，题目难度中等．