Question

（10分）N₂在諸多領域用途廣泛。某化學興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈N₂的方法，進行了認真的準備。請你參與交流與討論。

【查閱資料】 N₂的制法有下列三種方案：

方案1：加熱NaNO₂和NH₄Cl的濃溶液制得N₂。

方案2：加熱條件下，以NH₃還原CuO可制得N₂，同時獲得活性銅粉。

方案3：將空氣緩緩通過灼熱的銅粉獲得較純的N₂。

【實驗準備】以實驗室常見儀器（藥品）等設計的部分裝置如下圖（有的夾持和加熱儀器未畫出）。

【分析交流】

⑴若以方案1制得N₂，應選擇的發生裝置是                                。

⑵若按方案2制得干燥、純凈的N₂，且需要的NH₃以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的順序連接的順序是（填寫序號，下同）                 。獲得N₂的反應原理是（寫反應方程式）                                       。

⑶若以排水法收集N₂，其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是                          。你提出的收集方法是                           。

⑷上述三個方案中，制得的N₂純度最差的是                               。在N₂純度要求不甚嚴格的情況下，有人建議將方案2和方案3結合使用，你認為其優點是                                                                         。

Answer 1

⑴A（1分）

⑵E→D→B→C（2分）；2NH₃＋3CuO===3Cu＋N₂↑＋3H₂O（方程式沒配平為1分，2分）。

⑶N₂的相對分子質量28與空氣的平均相對分子質量相近（1分，用氣體密度大小比較回答問題也給分）。以塑料袋直接收集（1分，其他合理答案也給分）。

⑷方案3（1分）；CuO和Cu可循環反復利用，節省藥品（2分）。