N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法，進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請(qǐng)你參與交流與討論。

[查閱資料]N2的制法有下列三種方案：

方案1：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。

方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時(shí)獲得活性銅粉。

方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^(guò)灼熱的銅粉獲得較純的N2。

[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]以實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(部分夾持和加熱儀器未畫(huà)出)。

[分析交流]

(1)若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是___________________________。

(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是______________(填字母)。獲得N2的反應(yīng)原理是________________________________________________________________________(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。

(3)若以排水法收集N2，其中會(huì)混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是________________________________________________________________________。

你提出的收集方法是______________________________________。

(4)上述三個(gè)方案中，制得的N2純度最差的是________。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是__________________________。


答案　(1)A

(2)E→D→B→C　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O

(3)N2的相對(duì)分子質(zhì)量28與空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相近(用氣體密度大小比較回答問(wèn)題也可)　用氣囊收集(其他合理答案也可)

(4)方案3　CuO和Cu可循環(huán)利用，節(jié)省藥品

解析　(1)采用反應(yīng)器的特點(diǎn)與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件有關(guān)，方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng)，反應(yīng)器應(yīng)選擇B，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置，選擇E，但同時(shí)有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來(lái)干燥，反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒(méi)有參與反應(yīng)的氨氣與氮?dú)庖煌瑢?dǎo)出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別。因此利用可以直接排空內(nèi)部空氣的裝置來(lái)收集氮?dú)狻?4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮?dú)獾脑恚諝庵谐搜鯕夂偷獨(dú)馔膺�有二氧化碳和稀有氣體，因此不純凈。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的電池，目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。下圖是釩電池基本工作原理示意圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)硫酸在電池技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室中具有廣泛的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，硫酸是____________，實(shí)驗(yàn)室中配制硫酸亞鐵時(shí)需要加入少量硫酸，硫酸的作用是____。

(2)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同價(jià)態(tài)的釩離子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO)為正極和負(fù)極電極反應(yīng)的活性物質(zhì)，電池總反應(yīng)為VO2＋＋V3＋＋H2OV2＋＋VO＋2H＋。放電時(shí)的正極___________________________________________________________________，

充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________________________________________。放電過(guò)程中，電解液的pH________(填“升高”、“降低”或“不變”)。

(3)釩電池基本工作原理示意圖中“正極電解液”可能是________(填字母)。

a．VO、VO2＋混合液  b．V3＋、V2＋混合液

c．VO溶液  d．VO2＋溶液

e．V3＋溶液  f．V2＋溶液

(4)能夠通過(guò)釩電池基本工作原理示意圖中“隔膜”的離子是________________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


已知某溫度下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，當(dāng)溶液中離子濃度小于10－5mol·L－1時(shí)，沉淀就達(dá)完全。下列敘述正確的是(　　)

A．飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag＋)大

B．向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液，氯化銀的Ksp減小

C．向0.000 8 mol·L－1的K2CrO4溶液中加入等體積的0.002 mol·L－1AgNO3溶液，則CrO完全沉淀

D．將0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4溶液，則先產(chǎn)生AgCl沉淀

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


硫晶體熔化或氣化時(shí)，下述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是（    ）

A.化學(xué)鍵    

B.中心原子雜化類(lèi)型     

C.分子構(gòu)型    

D.分子間作用力

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


 X、Y、Z、W、M五種元素位于周期表的前四周期，原子序數(shù)依次增大，其中X元素是宇宙中最豐富的元素，Y元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同，W元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，M含有未成對(duì)電子數(shù)最多的元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)Y、Z、W的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)_____________。(用元素符號(hào)表示)

(2)M原子的外圍電子排布式為_(kāi)_______。

(3) X2W2分子中W原子軌道的雜化類(lèi)型為_(kāi)_______。

(4)Z與W可形成的一種ZW3-陰離子，與其互為等電子體的陰離子為_(kāi)______(任寫(xiě)一種，)。

(5)MCl3能與Z、W的氫化物形成配位數(shù)為6的配合物，且相應(yīng)兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1，氯離子全部位于外界。則該配合物的化學(xué)式為_(kāi)______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－四種離子，現(xiàn)設(shè)計(jì)下列方案對(duì)廢液進(jìn)行處理，以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體。

(1)沉淀1中含有的金屬單質(zhì)是__________。

(2)氧化時(shí)加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________________。

 (3)下列物質(zhì)中，可以作為試劑X的是__________(填字母)。

A．BaCl2    B．BaCO3

C．NaOH    D．Ba(OH)2

(4)檢驗(yàn)沉淀2洗滌是否完全的方法是__________。

(5)制備氯化鐵晶體過(guò)程中需保持鹽酸過(guò)量，其目的是__________。

(6)由過(guò)濾2得到的濾液制備BaCl2的實(shí)驗(yàn)操作依次為_(kāi)_________、冷卻結(jié)晶、__________、洗滌、干燥。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見(jiàn)物質(zhì)，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化，堿性條件下能被H2O2氧化為＋6價(jià)Cr。制三氯化鉻的流程如下：

(1)重鉻酸銨分解產(chǎn)生三氧化二鉻(Cr2O3)，其分解的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。

(2)已知CCl4沸點(diǎn)為57.6 ℃，為保證穩(wěn)定的CCl4氣流，適宜的加熱方式是______________。

(3)用如圖裝置制備CrCl3時(shí)，主要步驟包括：①將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿中；②加熱反應(yīng)管至400 ℃，開(kāi)始向三頸燒瓶中通入氮?dú)猓笴Cl4蒸氣經(jīng)氮?dú)廨d入反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù)升溫到650 ℃；③三頸燒瓶中裝入150 mL CCl4，并加熱CCl4，溫度控制在50～60 ℃之間；④反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時(shí)，切斷加熱管式爐的電源；⑤停止加熱CCl4，繼續(xù)通入氮?dú)�；⑥檢查裝置氣密性。正確的順序：⑥→③→________________，步驟②中通入氮?dú)獾哪康氖莀_______________________________________________________________________。

(4)已知反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)有Cr2O3＋3CCl4—→2CrCl3＋3COCl2，因光氣有劇毒，故實(shí)驗(yàn)需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，并用濃氨水處理COCl2，生成兩種常見(jiàn)的氮肥，它們分別是__________________(寫(xiě)名稱(chēng))。

(5)樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：

稱(chēng)取樣品0.330 0 g，加水溶解并配成250 mL溶液。移取25.00 mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中，加熱至沸后加入1 g Na2O2，充分加熱煮沸，適當(dāng)稀釋?zhuān)缓蠹尤脒^(guò)量的2 mol·L－1 H2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性，此時(shí)鉻以Cr2O存在，再加入過(guò)量KI，塞上塞子，搖勻，于暗處?kù)o置5 min后，加入1 mL指示劑，用0.025 0 mol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平行測(cè)定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液24.00 mL。

已知：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O,2Na2S2O3＋I(xiàn)2===Na2S4O6＋2NaI。

①該實(shí)驗(yàn)可選用的指示劑名稱(chēng)為_(kāi)_____________。

②本實(shí)驗(yàn)除移液管、碘量瓶、燒杯外，還需要的玻璃儀器有______________。

③樣品中無(wú)水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過(guò)量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過(guò)量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍(lán)時(shí)間，55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　)

A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反

B．圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等

C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×10－5 mol·L－1·s－1

D．溫度高于40 ℃時(shí)，淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等，現(xiàn)向10 mL濃度為0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過(guò)程中(　　)

A．水的電離程度始終增大

B.先增大再減小

C．c(CH3COOH)與c(CH3COO－)之和始終保持不變

D．當(dāng)加入氨水的體積為10 mL時(shí)，c(NH)＝c(CH3COO－)

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