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实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气.
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):

(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用______(选填装置编号).请写出生石灰在此反应中的两个作用:______,______.
(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置______(选填装置编号)中加入______以除去其它杂质气体.
(3)方法三:制氮气的化学方程式为:______.
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂.在制取氮气的3种方法中,联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比,具有很多优越性,请从绿色化学的角度进行评价:______.
(5)1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右.若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因:______.
(1)用CaO和浓氨水反应,应选固液常温型的发生装置,即D;浓氨水常温下跟生石灰反应生成氨气和氢氧化钙,化学方程式为CaO+NH3?H2O=NH3↑+Ca(OH)2,因为氨水不稳定易挥发,生石灰和水反应生成熟石灰的过程中,生石灰的两个作用是:一方面消耗氨水溶液中的水,另一方面放出的热量促使氨水挥发、分解而得到氨气;
(2)空气中除了氮气、氧气外,还含有二氧化碳、水蒸气等,为保证所得氨气尽可能纯净,要除去空气中多余的水蒸气、二氧化碳等杂质,可以通过碱性干燥剂-碱石灰,既可以吸收二氧化碳又能吸收水;
(3)根据信息反应物是亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵,反应条件是加热,氮元素全部转化为氮气,反应前后元素的种类不变,因此生成物还有氯化钠和水,因此反应的方程式为:
NaNO2+NH4Cl
.
NaCl+N2↑+2H2O;
(4)从题中信息可知,NH3和CuO生成Cu和N2 而空气和Cu生成CuO,故Cu和CuO可以循环使用,方法三使用有毒的亚硝酸钠,方法一和二避免使用有毒物质而造成污染,因此联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比的优点有:铜和氧化铜可循环使用,节省试剂(或避免使用有毒物质而造成污染).
(5)将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末只是除去了氧气,其中还含有稀有气体等杂质,由于稀有气体的密度比氮气密度大,所以导致氮气密度总是偏大5‰左右.
故答案为:(1)D; 生石灰和水反应放热,促使氨水挥发、分解而得到氨气(或降低氨气的溶解度);生石灰与水反应,减少了溶剂;
(2)E;碱石灰; (3)NaNO2+NH4Cl
.
NaCl+N2↑+2H2O;(4)铜和氧化铜可循环使用,节省试剂(或避免使用有毒物质而造成污染);(5)方法二制得的氮气中含有密度(或相对分子质量)比氮气大的稀有气体,导致密度偏大.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

根据下列装置图回答问题.

Ⅰ.写出仪器a的名称是______,仪器b的名称______.
Ⅱ.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较纯的氧气,应采用的装置组合是______,写出该反应的化学方程式______.
Ⅲ.上图的发生装置中符合启普发生器原理的简易装置是______(填字母代号).
Ⅳ.硫化氢(H2S)是一种有毒的气体,其密度比空气的大,能溶于水形成氢硫酸.实验室通常用启普发生器或简易启普发生器制取硫化氢气体,说明实验室制取硫化氢气体的反应物状态和反应条件是______;根据上述信息实验室制取硫化氢气体的最佳收集装置是______(填字母代号).

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:

(1)①②中属于加热仪器的是______(填名称).从A-F装置中有一个装置是错误的,改进方法是______.
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是______(填字母);实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是______;若用B和C装置制取氧气,B中发生反应的化学方程式:______.
(3)若要制取二氧化碳,选用的块状固体药品为______;若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的______,出现______现象时,证明有二氧化碳产生.
(4)若要制取氢气,可以使用D或E装置收集的原因是______;若选用F装置代替D装置收集氢气,气体应从______(填“长”或“短”)导管口通入.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

根据装置图回答问题.

(1)图中标示仪器的名称是a______;b______;
(2)若将装置A和C连接制取氧气,该反应的化学方程式为______,检验氧气已收集满的操作是______.
(3)实验室中既可以用来制取O2,又可以用来制取H2和CO2的发生装置是______(填字母代号).若用该装置制取CO2,其反应的化学方程式为______.
(4)某化学小组同学利用B装置和F装置进行测定过氧化氢溶液溶质质量分数实验.
【实验步骤】:
Ⅰ______;
Ⅱ将过少许黑色粉末放置于装置B中,在量筒中加满水;
Ⅲ连接仪器,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入一定质量的过氧化氢溶液;
Ⅳ关闭活塞;
Ⅴ待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度.
Ⅵ根据收集到的氧气体积求出过氧化氢的质量,从而求出过氧化氢溶液溶质质量分数.
①完善实验步骤的相关内容:Ⅰ______;
②该实验中,______,则开始收集气体;
A.刚开始出现气泡时B.当气泡均匀大量连续出现时
【实验反思】:
③经过讨论,小组同学一致认为收集到的氧气体积偏大,可能原因是______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果是与实验的重要作用分不开的.结合实验装置图1回答问题:

(1)写出指定仪器的名称:①______;②______;③______.
(2)实验室用氯酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是______(填字母代号,以下同),反应的化学方程式是______.用装置E收集氧气的合适时机是______.
(3)实验室用双氧水制取氧气时,应选用的发生装置是______,该反应的化学方程式为______.
(4)用装置E收集氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后______,最后把集气瓶正放在桌子上.
(5)实验室也常用A实验装置制备甲烷气体,推测其反应物是______(填序号).
A.CH3COONa固体和碱石灰B.Al4C3固体和水C.CO和H2
(6)用如图2所示装置收集氧气时,氧气应从______(填“a”或“b”)端导入.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

根据下列装置图回答问题.

(1)标号仪器①的名称是______.
(2)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置为______(填字母序号).
(3)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,通过排水量测定所收集到的氧气体积(装置选用A、F、G).
①写出该反应的化学方程式______.
②下面是小鸿同学的部分实验操作,其中不合理的是______.
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先固定试管,后放置酒精灯
C.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
D.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

宇航员、潜艇艇员需要的氧气通常有二种办法来补充:(1)______(2)______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于电解水的叙述中错误的是
A.电解水的实验证明水是由氢分子、氧分子组成的
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
D.与电源负极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

水和水溶液在生产生活中起着重要作用。
(1)下图是研究水组成的电解水实验。图中与试管A相连的是电源的________(填“正极”或“负极”),该反应的化学方程式是________________________。

(2)将浑浊的河水用下图所示的简易净水器进行净化,除过滤外,活性炭的主要作用是________,得到的水是________(填“混合物”或“纯净物”)。生活中降低水的硬度可采用的方法是________________。

(3)海水是巨大的资源宝库。利用海水提取食盐的过程如下图所示。

①海水中的溶剂是________。从海水中提取粗盐,采用的方法是________。
②粗盐要经过提纯处理才能得到氯化钠。去除粗盐中难溶性杂质,主要实验步骤有:________、过滤、蒸发。在过滤操作中,玻璃棒的作用是________________。
③根据海水晒盐的原理,下列说法正确的是________(填序号)。
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.在蒸发池,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在结晶池,海水中氯化钠溶质的质量分数逐渐增加
D.析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液

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