N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。[查阅资料]N2的制法有下列三种方案：方案1：加热Na

Question

N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。

[查阅资料]N2的制法有下列三种方案：

方案1：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。

方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。

方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。

[实验准备]以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(部分夹持和加热仪器未画出)。

[分析交流]

(1)若以方案1制得N2，应选择的发生装置是_____________________________。

(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是______________(填字母)。获得N2的反应原理是________________________________________________________________________(写反应方程式)。

(3)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是________________________________________________________________________。

你提出的收集方法是________________________________________________________________________。

(4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是________。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是________________________________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)A (2)E→D→B→C　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O (3)N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近(用气体密度大小比较回答问题也可)　用气囊收集(其他合理答案也可) (4)方案3　CuO和Cu可循环利用，节省药品 解析　(1)采用反应器的特点与反应物的状态以及反应条件有关，方案1为加热两种液态物质，符合此条件的只有A装置。(2)方案2为固体和气体的反应，反应器应选择B，但要求通入的氨气干燥且纯净，利用浓氨水和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置，选择E，但同时有水蒸气生成，因此利用碱石灰来干燥，反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氮气一同导出，利用浓硫酸既可以除去水，又可以除去氨气。(3)排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。因此利用可以直接排空内部空气的装置来收集氮气。(4)方案3利用了除去空气中的氧气即得氮气的原理，空气中除了氧气和氮气外还有二氧化碳和稀有气体，因此不纯净。