Question

某化學研究小組通過查閱資料得知，實驗室可通過多種途徑得到氮氣，常用的三種方法是：
①將氨氣通過灼熱的氧化銅粉末，得到純凈的氮氣和銅；
②將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末；
③將亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的混合溶液加熱，逸出氮氣。
進行上述實驗時可從下列實驗儀器（鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、酒精燈等未列出）中選擇：

請回答下列問題：
（1）寫出方法③中發生反應的化學方程式：_________________________。
（2）若按方法②制氮氣，應先向_______（填編號）裝置中加入_______（填物質的化學式），將空氣送入反應器，反應中可觀察到的主要現象為_________________________________。
（3）制取氮氣的三種方法中，方法①和方法②越來越受人們的關注，經常被聯合使用。這兩種方法與方法③相比，其優越性在于①____________________；②_______________________________。（至少寫兩點

Answer 1

（1）NaNO₂+NH₄ClNaCl+N₂↑+2H₂O
（2）E；H₂O；固體由紅色變為黑色
（3）①節約原料，Cu可循環利用；②產物為N₂和H₂O，對環境無污染
【試題分析】
解析：本題主要考查同學們對目的相同的不同實驗方案的評價能力。
（1）方法③反應中NaNO₂是氧化劑，NH₄Cl是還原劑，只有氮元素的化合價變化發生歸中反應。
（2）若按方法②制氮氣，應提供空氣，向E裝置中加水可排出圓底燒瓶中的空氣，空氣通過反應器（A裝置）時，其中的氧氣與灼熱的銅反應生成黑色的氧化銅。
（3）評價化學實驗方案時，可從以下幾個方面考慮：①原理恰當；②效果明顯；③裝置簡單；④操作安全；⑤節約藥品；⑥實驗步驟簡單。