Question

實驗室可通過多條途徑得到氮氣，常見的三種方法是：

方法一：將氨氣通過灼熱的氧化銅粉末，得到氮氣和銅等。

方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末。

方法三：將亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的混合溶液加熱，逸出氮氣。

方法一有關裝置如下圖所示（其中有些儀器如：鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、酒精燈等未畫出）：

請回答下列問題：

（1）方法一制氮氣：氨氣是用濃氨水跟生石灰反應得到，應選用__________（填編號）作發生裝置，該反應的化學方程式為______________________________。要制取并收集較純凈的氮氣（可含有少量的水），還應使用上述裝置中的（填裝置的編號，并按氣流方向從左向右列出）_____________________________________________________________________。

（2）制取氮氣的三種方法中，方法一和方法二越來越受到人們的關注，經常被聯合使用。這兩種方法與方法三相比，其優越性在于______________________________。

Answer 1

（1）D

CaO+NH₃·H₂OCa(OH)₂+NH₃↑

或CaO+H₂O====Ca(OH)₂  NH₃·H₂ONH₃↑+H₂O

E→A→B→C（不用B也可）

（2）節約原料，Cu可循環利用（其他合理答案也可）

解析：（1）根據反應物和條件應選擇固、液常溫制氣體，所以應選用D。

該反應的化學方程式：CaO+H₂O====Ca(OH)₂，NH₃·H₂ONH₃↑+H₂O；第一步反應為第二步提供熱量，是排水收集，所以可直接吸收，氣體由D出來為NH₃+水蒸氣，先通過E干燥后進行A反應，再由C直接吸收；E→A→（B）→C。

（2）方法一用氧化銅得銅，方法二是用銅得氧化銅，二者可相互循環利用，所以優點：節約原料，Cu可循環使用。