题目内容

实验室可以通过以下三条途径和要求制取N₂

Ⅰ、加热条件下用NH₃还原CuO得纯净N₂和活性Cu粉

Ⅱ、将空气通过活性Cu粉得到较为纯净的N₂

Ⅲ、加热NaNO₂(有毒、致癌)和NH₄Cl的浓溶液制N₂

上面给出了按上述途径制氮气可供选择的几种仪器，其它必要仪器如：铁架台、酒精灯等未画出

(1)按途径Ⅰ制N₂时需要的氨气用浓氨水与生石灰作原料制取，最好采用上述仪器中的________(填仪器代码)作氨气发生装置，该发生装置中发生反应的化学方程式是________和________．

要制取并收集纯净的N₂(允许含少量水蒸气)，还使用到上述仪器中(按气流从左到右的顺序用a、b、c、d…等列出)________接________，________接________，________接________．

(2)按途径Ⅱ制取纯净的N₂(允许含少量水蒸气)，对原料气空气中的CO₂要予先除去，写出除去CO₂所发生的化学反应方程式为________．

(3)上述制取N₂的三条途径，Ⅰ、Ⅲ两条途径常便用而越来越受到人们的关注，方法Ⅰ与Ⅲ相比其优越性在于________________________________________．

答案：
解析：

(1)E,CaO＋H₂O＝Ca(OH)₂＋热量,NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O,g接a,b接d,e接f

(2)CO₂＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋H₂O

(3)原料无毒，对环境污染较轻

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实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气：
①加热NaNO₂（一种致癌物质，有毒）与NH₄Cl的混合物浓溶液制取N₂；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N₂；
③加热条件下用NH₃还原CuO得纯净的N₂和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N₂可供选择的几种实验装置：

请回答下列问题：
（1）按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的

（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N₂，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是

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）

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）

．
（3）按途径③制取N₂时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是

．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为

碱石灰（或无水氯化钙）

碱石灰（或无水氯化钙）

无水硫酸铜

无水硫酸铜

．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O．通过查阅资料知：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O：

取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu₂O

取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu₂O

③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）

（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应

、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气：
①加热NaNO₂（一种致癌物质，有毒）与NH₄Cl的混合物浓溶液制取N₂；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N₂；
③加热条件下用NH₃还原CuO得纯净的N₂和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N₂可供选择的几种实验装置：

请回答下列问题：
（1）按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N₂，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是．
（3）按途径③制取N₂时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是和．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为、．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O．通过查阅资料知：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O：
③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：．

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①加热NaNO₂（一种致癌物质，有毒）与NH₄Cl的混合物浓溶液制取N₂；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N₂；
③加热条件下用NH₃还原CuO得纯净的N₂和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N₂可供选择的几种实验装置：

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（1）按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的______（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N₂，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是______．
（3）按途径③制取N₂时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是______和______．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为______、______．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O．通过查阅资料知：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O：______
③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）______（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应______、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：______．

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③加热条件下用NH₃还原CuO得纯净的N₂和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N₂可供选择的几种实验装置：

请回答下列问题：
（1）按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的______（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N₂，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是______．
（3）按途径③制取N₂时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是______和______．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为______、______．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O．通过查阅资料知：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O：______
③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）______（此空记3分）．
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①氮元素只发生还原反应______