题目内容
N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛．某化学兴趣小组同学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：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉．
方案2：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2．
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图（有的夹持和加热仪器未画出）．
【分析交流】
（1）若按方案1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顺序连接的顺序是（填写序号，下同）
（2）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
（3）若以方案2制得N2，应选择的发生装置是
（4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是
分析：（1）用生石灰和浓氨水作原料制取氨气，需选择固体和液体不需要加热制取气体的装置，提供的装置E符合条件，根据制取并收集纯净的N2的原理选择装置；
（2）根据气体性质选择收集方法；
（3）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；从安全角度来考虑操作要点；
（2）依据制备过程分析，①②中Cu 和 CuO 可以循环使用．
（2）根据气体性质选择收集方法；
（3）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；从安全角度来考虑操作要点；
（2）依据制备过程分析，①②中Cu 和 CuO 可以循环使用．
解答：解：（ l ） 浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，题中所给的装置，适用于制备气体的发生装置的是E，发生的化学反应为：NH3?H2O+CaO═Ca（OH）2+NH3↑，氨气中混有水蒸气，故可用碱石灰干燥，选用D装置，氨气和氧化铜在B装置中反应，反应方程式为：2NH3+3CuO
3Cu+N2↑+3H2O，按方案1制取N2中会含有未反应的氨气，因此，还需要用试剂吸收氨气，由于氨气是一种碱性气体，所以用浓硫酸来吸收氮气中的氨气，选用C装置，
故答案为：E→D→B→C；2NH3+3CuO
3Cu+N2↑+3H2O；
（2）N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近，故不宜用排空气法；可直接用塑料袋收集，
故答案为：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给分）；以塑料袋直接收集；
（3）根据信息反应物是亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的浓溶液混合物，NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O，需圆底烧瓶作反应容器，需加热，A装置适合，用浓硫酸干燥，选用C装置；为保证实验安全顺利进行，装药品前检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片防暴沸；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对，便于液体顺利流下；
故答案为：AC；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对；检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片；
（4）从制备过程看，方案1和2能得到纯净的氮气，而方案3制取的氮气中混有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质，
故方案3氮气纯度最差；方案1和3反应原理简单，原料来源多，铜和氧化铜可以循环利用；
故答案为：方案3；Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品．
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故答案为：E→D→B→C；2NH3+3CuO
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（2）N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近，故不宜用排空气法；可直接用塑料袋收集，
故答案为：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给分）；以塑料袋直接收集；
（3）根据信息反应物是亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的浓溶液混合物，NaNO2+NH4Cl
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故答案为：AC；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对；检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片；
（4）从制备过程看，方案1和2能得到纯净的氮气，而方案3制取的氮气中混有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质，
故方案3氮气纯度最差；方案1和3反应原理简单，原料来源多，铜和氧化铜可以循环利用；
故答案为：方案3；Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品．
点评：本题是一道关于三条途径按不同要求制取氮气的综合性实验题，从题干信息中找突破口，根据信息将学过的知识进行迁移是解答本题的关键，题目难度中等．
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