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    化学研究小组，通过查找资料发现，N2的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N2

    C方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2

    现实验室有可供选择的如下几种仪器用来制取N2

    （1）若按A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___________（填编号）作NH3的发生器，该发生装置中发生的化学反应方程式为______________。要制取并收集纯净的N2（允许含有少量水蒸气），还须使用上述仪器中的（按气流从左到右的流向顺序列出）___________（填编号）。

    （2）若按C方案制N2，空气是在加入__________（填物质的化学式）以后，通过仪器__________（填编号），将空气送入反应器的。反应器内可观察到的现象是______________。

    （3）上述制N2的三个方案中，A、C两方案结合使用越来越受到人们的关注，这种方法和B方案相比，其优越性在于____________________________。

    （1）E  NH3·H2O+2CaO====2Ca（OH）2+NH3↑  ACD

    （2）H2O  E  铜粉由红色变黑色

    （3）避免有毒物质的使用；Cu、CuO可循环使用，节约成本

    解析：

    （1）固体+液体气体应选用E装置。将生成NH3通入A中与CuO反应得到N2，因生成N2混有NH3，故收集N2之前先通过C装置除去NH3，N2只能用排水法收集。

    （2）利用C方案时，空气是由E装置提供，将E中分液漏斗中的水放到烧瓶中使空气被缓慢排出。

    （3）B方案中的NaNO2有毒，且A、C方案结合使用可使CuO与Cu被循环使用。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?滨州模拟）Ⅰ．化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究．甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应．他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中放置有些铂丝，反应速率明显加快．此时，其他组的同学提出方案如下：
    乙组：Cu
    氧气
    △
    CuO
    稀H2SO4
    CuSO4  
    丙组：Cu
    硫酸亚铁
    CuSO4
    丁组：Cu
    硝酸银
    Cu（NO3）2
    氢氧化钠
    Cu（OH）2
    稀硫酸
    CuSO4
    戊组：Cu
    浓H2SO4
    △
    CuSO4
    （1）甲组试验可用一个化学反应方程式表示为
    2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
    2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
    ；使反应变快的可能原因是
    形成了原电池
    形成了原电池
    ；从该反应器溶液（含有少量H2SO4以抑制水解）中取得产品的试验操作步骤应为
    加热蒸发；
    加热蒸发；
    、
    冷却结晶
    冷却结晶
    、
    过滤并洗涤晶体
    过滤并洗涤晶体
    ，取得产品后的残留物质可循环使用．
    （2）可持续发展的原则要求化工生产①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染．则在五组方案中，有科学性错误的是
    丙
    丙
     组方案，有污染的是
    戊
    戊
    组方案，无污染但能量消耗较高的是
    乙
    乙
    组方案，因此选择
    甲
    甲
    组方案最好．
    Ⅱ．另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解：
    CuSO4
    △
    CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑，便决定设计试验测定反应生成的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数．试验可能用到的仪器如下图所示：

    试验测得数据及有关结果如下；
    ①准确称取6.0g无水CuSO4；②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g；③测得量筒中水的体积，得出气体在标准状况下的体积为280mL；试验结束时，装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3．按装置从左到右的方向，各仪器接口连结顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    试回答下列问题：
    （1）装置F的作用是
    吸收SO3，放出等物质的量的SO2
    吸收SO3，放出等物质的量的SO2
    ．
    （2）装置D的作用是
    吸收水分，干燥SO2和O2
    吸收水分，干燥SO2和O2
    ．
    （3）为减少测量气体体积引起的误差，应注意的事项有：
    ①装置内气体的温度应恢复到室温．
    ②
    调节量筒使其液面与E装置中的液面持平
    调节量筒使其液面与E装置中的液面持平
    ，
    ③
    读曲量筒中液体体积时，视线与液体的凹液面相平
    读曲量筒中液体体积时，视线与液体的凹液面相平
    ．
    （4）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式
    3CuSO4
      △  
    .
     
    3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
    3CuSO4
      △  
    .
     
    3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    Ⅰ．化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究．甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应．他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中放置有些铂丝，反应速率明显加快．此时，其他组的同学提出方案如下：
    乙组：Cu数学公式CuO数学公式CuSO4　
    丙组：Cu数学公式CuSO4
    丁组：Cu数学公式Cu（NO3）2数学公式Cu（OH）2数学公式CuSO4
    戊组：Cu数学公式CuSO4
    （1）甲组试验可用一个化学反应方程式表示为______；使反应变快的可能原因是______；从该反应器溶液（含有少量H2SO4以抑制水解）中取得产品的试验操作步骤应为______、______、______，取得产品后的残留物质可循环使用．
    （2）可持续发展的原则要求化工生产①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染．则在五组方案中，有科学性错误的是______ 组方案，有污染的是______组方案，无污染但能量消耗较高的是______组方案，因此选择______组方案最好．
    Ⅱ．另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解：
    CuSO4数学公式CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑，便决定设计试验测定反应生成的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数．试验可能用到的仪器如下图所示：

    试验测得数据及有关结果如下；
    ①准确称取6.0g无水CuSO4；②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g；③测得量筒中水的体积，得出气体在标准状况下的体积为280mL；试验结束时，装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3．按装置从左到右的方向，各仪器接口连结顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    试回答下列问题：
    （1）装置F的作用是______．
    （2）装置D的作用是______．
    （3）为减少测量气体体积引起的误差，应注意的事项有：
    ①装置内气体的温度应恢复到室温．
    ②______，
    ③______．
    （4）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式______．

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    科目：高中化学 来源：0102 月考题 题型：实验题

    I 化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究。甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中放置些铂丝，反应速率明显加快。此时，其他组的同学提出方案如下：
    乙组：
    丙组：
    丁组：
    戊组：
    （1）甲组实验可用一个化学反应方程式表示为___________ ；使反应变快的可能原因是__________ ；从该反应器溶液（含有少量以抑制水解）中取得产品的实验操作步骤应为_________ 、_______ 、__________ ，取得产品后的残留物质可循环使用。
    （2）可持续发展的原则要求化工生产①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染。则在五组方案中，__________ 组方案最好。
    II.另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解：
    ，便决定设计实验测定反应生成的和O2的物质的量，并经计算确定该条件下分解反应方程式中各物质的化学计量数。试验可能用到的仪器如下图所示：
    试验测得数据及有关结果如下；
    ① 准确称取6.0g无水；
    ②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g；
    ③测得量筒中水的体积，得出气体在标准状况下的体积为280.mL；
    试验结束时，装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3按装置从左到右的方向，各仪器接口连结顺序为： ①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    试回答下列问题：
    （3）装置F的作用是__________。
    （4）装置D的作用是__________。
    （5）为减少测量气体体积引起的误差，应注意的事项有：
    ①装置内气体的温度应恢复到室温。 ②_____________ ， ③________________ 。
    （6）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式_______________________。

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    科目：高中化学 来源：滨州模拟 题型：问答题

    Ⅰ．化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究．甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应．他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中放置有些铂丝，反应速率明显加快．此时，其他组的同学提出方案如下：
    乙组：Cu
    氧气
    △
    CuO
    稀H2SO4
    CuSO4  
    丙组：Cu
    硫酸亚铁
    CuSO4
    丁组：Cu
    硝酸银
    Cu（NO3）2
    氢氧化钠
    Cu（OH）2
    稀硫酸
    CuSO4
    戊组：Cu
    浓H2SO4
    △
    CuSO4
    （1）甲组试验可用一个化学反应方程式表示为______；使反应变快的可能原因是______；从该反应器溶液（含有少量H2SO4以抑制水解）中取得产品的试验操作步骤应为______、______、______，取得产品后的残留物质可循环使用．
    （2）可持续发展的原则要求化工生产①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染．则在五组方案中，有科学性错误的是______ 组方案，有污染的是______组方案，无污染但能量消耗较高的是______组方案，因此选择______组方案最好．
    Ⅱ．另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分
    CuSO4
    △
    CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑，便决定设计试验测定反应生成的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数．试验可能用到的仪器如下图所示：

    精英家教网

    试验测得数据及有关结果如下；
    ①准确称取6.0g无水CuSO4；②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g；③测得量筒中水的体积，得出气体在标准状况下的体积为280mL；试验结束时，装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3．按装置从左到右的方向，各仪器接口连结顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    试回答下列问题：
    （1）装置F的作用是______．
    （2）装置D的作用是______．
    （3）为减少测量气体体积引起的误差，应注意的事项有：
    ①装置内气体的温度应恢复到室温．
    ②______，
    ③______．
    （4）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式______．

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    科目：高中化学 来源：2009年山东省滨州市高考化学模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    Ⅰ．化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究．甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应．他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中放置有些铂丝，反应速率明显加快．此时，其他组的同学提出方案如下：
    乙组：CuCuOCuSO4  
    丙组：CuCuSO4
    丁组：CuCu（NO3）2Cu（OH）2CuSO4
    戊组：CuCuSO4
    （1）甲组试验可用一个化学反应方程式表示为______；使反应变快的可能原因是______；从该反应器溶液（含有少量H2SO4以抑制水解）中取得产品的试验操作步骤应为______、______、______，取得产品后的残留物质可循环使用．
    （2）可持续发展的原则要求化工生产①原理科学；②能量消耗低；③原料利用率高；④无污染．则在五组方案中，有科学性错误的是______ 组方案，有污染的是______组方案，无污染但能量消耗较高的是______组方案，因此选择______组方案最好．
    Ⅱ．另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解：
    CuSO4CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑，便决定设计试验测定反应生成的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数．试验可能用到的仪器如下图所示：

    试验测得数据及有关结果如下；
    ①准确称取6.0g无水CuSO4；②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g；③测得量筒中水的体积，得出气体在标准状况下的体积为280mL；试验结束时，装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3．按装置从左到右的方向，各仪器接口连结顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
    试回答下列问题：
    （1）装置F的作用是______．
    （2）装置D的作用是______．
    （3）为减少测量气体体积引起的误差，应注意的事项有：
    ①装置内气体的温度应恢复到室温．
    ②______，
    ③______．
    （4）通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式______ 3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑

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