N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈N2的方法進行了認(rèn)真的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)。請你參與交流和討論。
[查閱資料]N2的制法有下列三種方案：
方案1：混合加熱NaNO2的飽和溶液和NH4Cl的飽和溶液制得N2。
方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時獲得活性銅粉。
方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。
[實驗準(zhǔn)備]以實驗室常見儀器（藥品）等設(shè)計的部分裝置如圖（有的夾持和加熱儀器未畫出）。
（1）若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 AA（填裝置編號）。為保證實驗安全順利進行，操作時應(yīng) 先檢驗氣密性后加藥品，停止時先把導(dǎo)管由水中取出，再停止加熱先檢驗氣密性后加藥品，停止時先把導(dǎo)管由水中取出，再停止加熱（填寫兩點）。
（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 A→D→B→F→CA→D→B→F→C（填序號）。獲得N2的反應(yīng)原理是 2NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N22NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N2（寫反應(yīng)方程式）。
（3）若以排水法收集N2，缺點是 含有水蒸氣含有水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是 N2的相對分子質(zhì)量28，與空氣的平均相對分子質(zhì)量（29）相近N2的相對分子質(zhì)量28，與空氣的平均相對分子質(zhì)量（29）相近。試提出一種更合適的收集方法：可用球膽或塑料袋直接收集可用球膽或塑料袋直接收集。
（4）上述三個方案中，制得的N2純度最差的是 方案3方案3（填方案的編號）。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)點是 Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用，節(jié)省藥品Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用，節(jié)省藥品。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計；連接儀器裝置．
【答案】A；先檢驗氣密性后加藥品，停止時先把導(dǎo)管由水中取出，再停止加熱；A→D→B→F→C；2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2；含有水蒸氣；N2的相對分子質(zhì)量28，與空氣的平均相對分子質(zhì)量（29）相近；可用球膽或塑料袋直接收集；方案3；Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用，節(jié)省藥品
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：4引用：1難度：0.9
相似題
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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