实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气：
①加热NaNO
2（一种致癌物质，有毒）与NH
4Cl的混合物浓溶液制取N
2；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N
2；
③加热条件下用NH
3还原CuO得纯净的N
2和活性铜粉．
如图所示，给出了按上述途径制取N
2可供选择的几种实验装置：
请回答下列问题：
（1）按途径①制取N
2时，应选用上述装置中的
F
F
（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N
2，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是
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）
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）
．
（3）按途径③制取N
2时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是
浓氨水
浓氨水
和
生石灰
生石灰
．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为
碱石灰（或无水氯化钙）
碱石灰（或无水氯化钙）
、
无水硫酸铜
无水硫酸铜
．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu
2O．通过查阅资料知：Cu
2O+2H
+=Cu
2++Cu+H
2O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu
2O：
取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu2O
取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu2O
③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N
2体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）
（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应
、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
．
快乐小博士巩固与提高系列答案
甲、乙、丙、丁均是由短周期元素组成的单质，X、Y、Z、W均为化合物，常温下，X为淡黄色固体，Z遇空气变为红棕色，W能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，工业上常用W来制取Z，其转化关系如右图所示．
Ni（CO）4（g） 该反应的△H
