实验室获取氮气有很多种途径.常见的3种方法是:方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末.得到纯净的氮气和铜,方法二:将空气通过灼热的铜.得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热.氮元素全部转化为氮气.进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):(1)方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）：

（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用_____________________（选填装置编号）。请写出生石灰在此反应中的两个作用：__________________________________,___________________________________________.
（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置_________________
（选填装置编号）中加入_________________________以除去其它杂质气体。
（3）方法三：制氮气的化学方程式为：_____________________________________________。
（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中，联合使用方法—和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：_____________
______________________________________________________________________________.
（5） 1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，
请解释产生这一现象的原因：_______________________________________________.

（1）D； CaO和水反应，减少了溶剂；CaO和水反应放热，降低了氨气的溶解度。
（2）E 碱石灰
（3）NaNO₂+NH₄Cl

NaCl+N₂↑+2H₂O；
（4）Cu和CuO可以循环使用，节省试剂；避免使用有毒物质NaNO₂而造成污染，
（5）方法二制的氮气含有稀有气体的密度比氮气密度大，所以导致氮气密度偏大

试题分析：（1）用CaO和浓氨水反应，应选固液常温型的发生装置，即D；浓氨水常温下跟生石灰反应生成氨气和氢氧化钙，化学方程式为CaO+NH₃?H₂O=NH₃↑+Ca（OH）₂，因为氨水不稳定易挥发，生石灰和水反应生成熟石灰的过程中，生石灰的两个作用是：一方面消耗氨水溶液中的水，另一方面放出的热量促使氨水挥发、分解而得到氨气；
（2）空气中除了氮气、氧气外，还含有二氧化碳、水蒸气等，为保证所得氨气尽可能纯净，要除去空气中多余的水蒸气、二氧化碳等杂质，可以通过碱性干燥剂-碱石灰，既可以吸收二氧化碳又能吸收水；
（3）根据信息反应物是亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵，反应条件是加热，氮元素全部转化为氮气，反应前后元素的种类不变，因此生成物还有氯化钠和水，因此反应的方程式为：
NaNO₂+NH₄Cl

NaCl+N₂↑+2H₂O；
（4）从题中信息可知，NH₃和CuO生成Cu和N₂而空气和Cu生成CuO，故Cu和CuO可以循环使用，方法三使用有毒的亚硝酸钠，方法一和二避免使用有毒物质而造成污染，因此联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比的优点有：铜和氧化铜可循环使用，节省试剂（或避免使用有毒物质而造成污染）．
（5）将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末只是除去了氧气，其中还含有稀有气体等杂质，由于稀有气体的密度比氮气密度大，所以导致氮气密度总是偏大5‰左右；

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

（2014届浙江省温州市十校联合体高三上学期期中联考化学试卷）
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu(OH)₂·yCuCO₃。
(1)孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu(OH)₂·CuCO₃。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50 mol·L^–1的Cu(NO₃)₂溶液、2.0mL 0.50 mol·L^–1的NaOH溶液和0.25 mol·L^–1的Na₂CO₃溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下：
表Ⅰ 表Ⅱ

编号	V (Na₂CO₃)/mL	沉淀情况	编号	反应温度/℃	沉淀情况
1	2.8	多、蓝色	1	40	多、蓝色
2	2.4	多、蓝色	2	60	少、浅绿色
3	2.0	较多、绿色	3	75	较多、绿色
4	1.6	较少、绿色	4	80	较多、绿色(少量褐色)

①实验室制取少许孔雀石，应该采用的最佳条件是。
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的可能原因是。
(2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验：

步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4：                                          (请补充该步操作内容)。
步骤5：称量相关装置的质量。
①装置A的作用是               ；若无装置E，则实验测定的x/y的值将        。(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g      B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g                D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的           (写出所有组合的字母代号)任一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式                        。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。
取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。
（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是　　　　和　　　　。
（2）据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是　　　。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。
该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。

（1）碳铵固体应放在　　　　　中进行加热。

A．试管

B．蒸发皿

C．烧瓶

D．坩埚

（2）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用　　　　　　。

　　　　　　　 A B C 　　D
（3）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是　g。
（4）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl₂，然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理。　　　　　　　（填“合理”“不合理”），理由是　　　　　　　　　　。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是(　　)

A．若A为浓盐酸,B为MnO₂,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色

B．若A为醋酸,B为贝壳,C中盛氯化钙溶液,则C中溶液变浑浊

C．若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl₃溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解

D．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列气体中，不能用排水法收集的是

A．NO₂

B．NO

C．O₂

D．H₂

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS₂)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO₂的水溶液。

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：□ClO₃^－＋□FeS₂＋□H^＋＝□ClO₂＋□Fe³^＋＋□SO₄²^－＋□H₂O
（2）装置D的作用是。
（3）用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al³^＋、Mg²^＋、H^＋、Cl^－等)可制备摩尔盐，即(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O。其操作流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称为：              。
②试剂X是          ，写出发生的主要反应的离子方程式                       。
③为测定(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，用0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至Fe²⁺恰好全部氧化成Fe³⁺，同时，MnO₄^＿被还原成Mn²⁺。测得消耗KMnO₄溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为          。（保留4位有效数字）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl₄和CO，SiCl₄经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl₄的装置示意图。

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl₄、AlCl₃、FeCl₃遇水均易水解

，有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl₄	AlCl₃	FeCl₃
沸点/℃	57.7	－	315
熔点/℃	-70.0	－	－
升华温度/℃	－	180	300

请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：_____________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是。

（2）装置C中的试剂是； D、E间导管短且粗的原因是。

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH^－、Cl^－和SO₄^2-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO₂的影响）。
【提出假设】假设1：只有SO₃^2-；假设2：既无SO₃^2-也无ClO^－；假设3：。
【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3 mol/L H₂SO₄、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO₄、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中，滴加3 mol/L H₂SO₄至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

序号	操作	可能出现的现象	结论
①	向a试管中滴加几滴溶液	若溶液褪色	则假设1成立
①	向a试管中滴加几滴溶液	若溶液不褪色	则假设2或3成立
②	向b试管中滴加几滴溶液	若溶液褪色	则假设1或3成立
②	向b试管中滴加几滴溶液	若溶液不褪色	假设2成立
③	向c试管中滴加几滴溶液		假设3成立

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。仅用此该装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项	a中的液体	b中的固体	c中液体
A	浓盐酸	MnO₂	饱和食盐水
B	浓氨水	生石灰	浓H₂SO₄
C	浓硫酸	Cu片	NaOH溶液
D	稀HNO₃	Cu片	H₂O

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

SO₂是一种重要的化工原料，也是引起酸雨污染的重要来源。
(1)某兴趣小组采用如图所示装置制取SO₂

①下列实验方案适用如图所示装置制取所需SO₂的试剂是_______(填序号）。

A．Na₂SO₃溶液与稀硝酸

B．Na₂SO₃固体与浓硫酸

C．固体硫和氧气

D．铜与浓硫酸

②a的仪器名称是_______。
③尾气吸收装置的连接顺序是b接( )接 ( )接e。
(2)为了回收利用SO₂废气，研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO₂)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO₂废气，制备硫酸锰晶体(

生产流程，其流程示意图如下：

已知：浸出液的pH<2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe²^＋、Al³^＋等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表：

请回答：
①含Al³^＋的盐常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理________________________。
②浸出过程中主要反应的化学方程式是___________________________________________。
③氧化过程中加入MnO₂粉的目的是______________________________________________;
反应的离子方程式是_________________________________________________________。
④用石灰浆调节pH，pH应调节的范围是___________________________________。
⑤滤渣的主要成分是____________________________________。

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