Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室獲取氮?dú)庥卸喾N途徑，常見的3種方法是：

方法一：將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末，得到氮?dú)夂豌~；

方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸�銅粉末；

方法三：將亞硝酸鈉()和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/span>

進(jìn)行試驗(yàn)時可選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示(省略夾持裝置與加熱裝置)

(1)方法一：制氮?dú)馑�需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到，此反�?yīng)的發(fā)生裝置最好選用_______(填標(biāo)號)。請寫出生石灰在此反應(yīng)中的兩個作用：①_____________；②_____________。

(2)方法二：為保證所得氮?dú)獗M可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置______(填標(biāo)號)_______中加入__________以除去其它雜質(zhì)氣體。

(3)方法三：寫出制氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式_____________。

(4)在以上制取氮?dú)獾?/span>3中方法中，聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨(dú)使用方法三相比，具有很多優(yōu)越性，請從綠色化學(xué)的角度進(jìn)行評價(jià)_____________。

(5)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮?dú)庠谙嗤瑮l件下比方法三得到的氮?dú)饷芏瓤偸瞧�大。若上述�?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作均無錯誤，且氮?dú)饧和耆�干燥，請介紹產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因_____________。

Answer 1

【答案】D 消耗氨水溶液中的水 放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣 E 球形干燥管 堿石灰 銅和氧化銅可循環(huán)使用，節(jié)省試劑或者避免使用有毒物質(zhì)而造成污染 方法二制得的氮?dú)庵羞�含有密度比氮?dú)獯蟮南∮袣怏w，導(dǎo)致密度偏大

【解析】

（1）用生石灰和濃氨水反應(yīng)，應(yīng)該選擇固液不加熱型的發(fā)生裝置，即D；濃氨水常溫下跟生石灰反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鈣，化學(xué)方程式為，氨水不穩(wěn)定易揮發(fā)，生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰的過程放熱，生石灰的兩個作用是：①消耗氨水溶液中的水；②放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣；

（2）空氣中除了氮?dú)�、氧氣外，還有二氧化碳、水蒸氣等氣體，方法二為將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸�銅粉末，利用銅粉和氧氣反應(yīng)除去氧氣，要除去二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì)，可以通過堿石灰來吸收，固體干燥劑用裝置E盛裝；

（3）由題意，亞硝酸鈉()和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，生成物還有氯化鈉和水，化學(xué)方程式為；

（4）從題中信息可知，和生成和，而空氣和生成，故和可以循環(huán)使用，方法三使用有毒的亞硝酸鈉，方法一和方法二避免使用有毒物質(zhì)，不會造成污染，因此聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨(dú)使用方法三相比的優(yōu)點(diǎn)有：銅和氧化銅可循環(huán)使用，節(jié)省試劑；避免使用有毒物質(zhì)而造成污染；

（5）將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸�銅粉末只是除去了氧氣，其中還含有稀有氣體等雜質(zhì)，由于稀有氣體的密度比氮?dú)饷芏却�，所以�?dǎo)致氮?dú)饷芏瓤偸瞧�大�?/span>