题目内容

查找资料发现，N2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
c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2
现在实验室有供选择的如下几种仪器来制取N2

（1）若按方案制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A、B、C……下同）作NH3的发生器，要制取并收集N2，还须选用到的仪器是___________。
（2）写出b方案中反应的化学方程式_________________________
（3）若按方案制取N2，则氮气中一定混有何种杂质气体 ______________________
（4）上述制N2的三个方案中，方案结合使用越来越受到人们的关注，这种方法与方案相比，其优越性在于____________。

（1）E      AD或者ACD       （2）NH4Cl + NaNO2 = N2 ↑+ 2H2O + NaCl
（3）稀有气体（多答CO2不扣分）  (4）铜与氧化铜可循环使用，避开有毒的NaNO2

解析试题分析：（1）若按a方案制N2，若需要的氨气用固体生石灰和液态的浓氨水作原料制取，应该采用仪器中的E。（2）加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2的方程式是：NH4Cl + NaNO2 = N2 ↑+ 2H2O + NaCl。
(3）因为空气中含有N2、O2、CO2、惰性气体等。若将空气缓慢地通过灼热的铜粉制取N2，则氮气中一定混有CO2、惰性气体等杂质气体。（4）上述制N2的三个方案中，a、c方案结合使用越来越受到人们的关注，这种方法与b方案相比，其优越性在于铜与氧化铜可循环使用，避开有毒的NaNO2。
考点：考查N2的各种工业制法的比较及化学反应原理的知识。

练习册系列答案
相关题目

某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。


(1)装置F中发生反应的离子方程式为　                    。 
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用　　　　(填以下选项的代号)。 
A.碱石灰  B.生石灰  C.二氧化硅  D.五氧化二磷  E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B　　　　,D　　　　,E　　　　(均填编号)。 
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵:                         。
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?                                                
                                                     　。

二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。

（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：                                                         。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、         ；B也必须添加温度控制装置，应该是        (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：
①           ；②           ；③洗涤；④干燥。
（4）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因是                                                       。
ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知2 Na2S2O3 + I2 →Na2S4O6 + 2NaI）
（5）判断滴定终点的现象                                                    。原ClO2溶液的浓度为           g / L（用步骤中的字母代数式表示）。

某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。

Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
（1）为了实现绿色环保的目标，能否用上图A2代替A1装置        （填“能”或“否”）。
（2）B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为        ，C中反应的离子方程式为              ，D中反应的化学方程式为            。
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知：此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：

（3）步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。
（4）黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2，“吸收液”中可能含有OH－、SO32－、SO42－、HSO3－等阴离子。
（5）氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为                             。
（6）已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO2也易溶于水。
现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 mol/L盐酸、
2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32－、HSO3－，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作
预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。
若出现白色浑浊，则“吸收液”
中存在SO32－或 SO42－。
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体                          。
                          ，
则“吸收液”中存在 SO32－。
步骤3：                                               
                                          。
                          ，
则“吸收液”中存在 HSO3－。
 

某化学兴趣小组的同学利用所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。

请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有__________（填2种）。
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分成两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象结论如下：

请你评价实验Ⅱ结论是否合理?_____________；理由：______________。
（3）请利用上述A、C装置设计一个简单的实验，验证Cl2和Br2的氧化性强弱（分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论）_____________。
（4）B、D、E装置相连后，在B中盛装足量浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为____________________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹a、b，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁的操作是_______________________。
③试管丁中的NO2与一定量的O2混合充满后倒插水中，试管9／10充满水，则原试管丁中的混合气体平均相对分子质量可能为_________。（只填一种即可，保留二位小数）   

氨气具有还原性。在一定条件下，氨气可与氧化铜反应，反应后得到三种物质，其中有两种单质，下图为氨气与氧化铜反应并验证部分产物的装置(夹持装置略)：

请回答下列问题：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是                                     。
（2）能证明氨气具有还原性的现象是                                ；
B装置的作用是                                       。
（3）A中反应的化学方程式是                               。

用下图装置进行实验。

回答有关问题：
（1）玻璃管E内发生反应的化学方程式是                              。
（2）小试管C的作用是                                         。
（3）广口瓶D内盛的试剂是          ，装置D的3个作用是①           , ②        , ③         。
（4）从管E导出的气体成分是      。
（5）装置F中U形管观察到所收集物质的颜色状态是         。
（6）若U形管内收集到的物质很少，分析其原因不可能是        （填标号）。
a．装置气密性不好； b．制得的SO2中混有少量H2S杂质使催化剂中毒；c．气流速度过快。
（7）从U形管导出的尾气的处理方法是                     。

某校课外活动小组为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO，设计了下列实验。图中K为止水夹，F是装有一半空气的注射器，其中加热装置和固定装置均已略去。

请回答有关问题：
（1）设计装置A的目的是_______________________。
（2）当完成装置A的实验目的后，关闭K，再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是____________________________。
（3）将F中的空气推入E中，证明NO存在的实验现象是_______________，此过程发生反应的化学方程式是____________________。
（4）装置D中溶液的作用是________________。

某化学小组进行Na2SO3的性质实验探究。
（1）在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液，再分别滴加下图所示的试剂：

实验现象如下表：

编号
实验现象
a
溴水褪色
b
产生淡黄色沉淀
c
滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
 
根据实验现象进行分析：
① a中实验现象证明Na2SO3具有     性。
② b中发生反应的离子方程式是      。
③ 应用化学平衡原理解释c中现象（用化学用语及简单文字表述）        。
（2）在用NaOH 溶液吸收SO2的过程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，溶液pH 随n(SO32-):n(HSO3-) 变化关系如下表：
    n(SO32—)： n(HSO3—)
91：9
1：1
9：91
pH
8.2
7.2
6.2
 
① 当吸收液中n(SO32-):n(HSO3-) ="10:1" 时，溶液中离子浓度关系正确的是  （填字母）。
A．c(Na+) +c(H+) = 2c(SO32-) +c(HSO3-) + c(OH-)
B．c(Na+) > c(HSO3-) >  c(SO32-) > c(OH-)>c(H+)
C．c(Na+) > c(SO32-)  > c(HSO3-) > c(OH-)>c(H+)
②若n(SO32-):n(HSO3-) = 3:2，则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2       L。

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