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    N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛．某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备．请你参与交流与讨论．
    【查阅资料】N2的制法有下列三种方案：
    方案1：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉．
    方案2：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2．
    方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2．
    【实验准备】以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如图（有的夹持和加热仪器未画出）．精英家教网
    【分析交流】
    （1）若按方案1制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是（填写序号，下同）
     
    ．获得N2的反应原理是（写反应方程式）
     
    ．
    （2）若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气．但也不宜用排空气法，其原因是
     
    ．你提出的收集方法是
     
    ．
    （3）若以方案2制得N2，应选择的发生装置是
     
    ．为保证实验安全顺利进行，操作时应
     
    （填写两点）．
    （4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是
     
    ．在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案1和方案3结合使用，你认为其优点是
     
    ．
    分析：（1）用生石灰和浓氨水作原料制取氨气，需选择固体和液体不需要加热制取气体的装置，提供的装置E符合条件，根据制取并收集纯净的N2的原理选择装置；
    （2）根据气体性质选择收集方法；
    （3）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；从安全角度来考虑操作要点；
    （2）依据制备过程分析，①②中Cu 和 CuO 可以循环使用．
    解答：解：（ l ） 浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，题中所给的装置，适用于制备气体的发生装置的是E，发生的化学反应为：NH3?H2O+CaO═Ca（OH）2+NH3↑，氨气中混有水蒸气，故可用碱石灰干燥，选用D装置，氨气和氧化铜在B装置中反应，反应方程式为：2NH3+3CuO
      △  
    .
     
    3Cu+N2↑+3H2O，按方案1制取N2中会含有未反应的氨气，因此，还需要用试剂吸收氨气，由于氨气是一种碱性气体，所以用浓硫酸来吸收氮气中的氨气，选用C装置，
    故答案为：E→D→B→C；2NH3+3CuO
      △  
    .
     
    3Cu+N2↑+3H2O；
    （2）N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近，故不宜用排空气法；可直接用塑料袋收集，
    故答案为：N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近（用气体密度大小比较回答问题也给分）；以塑料袋直接收集；
    （3）根据信息反应物是亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的浓溶液混合物，NaNO2+NH4Cl
      △  
    .
     
    NaCl+N2↑+2H2O，需圆底烧瓶作反应容器，需加热，A装置适合，用浓硫酸干燥，选用C装置；为保证实验安全顺利进行，装药品前检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片防暴沸；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对，便于液体顺利流下；
    故答案为：AC；将分液漏斗上部活塞凹槽与口部小孔相对；检查装置的气密性；向烧瓶内加少许碎瓷片；
    （4）从制备过程看，方案1和2能得到纯净的氮气，而方案3制取的氮气中混有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质，
    故方案3氮气纯度最差；方案1和3反应原理简单，原料来源多，铜和氧化铜可以循环利用；
    故答案为：方案3；Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品．
    点评：本题是一道关于三条途径按不同要求制取氮气的综合性实验题，从题干信息中找突破口，根据信息将学过的知识进行迁移是解答本题的关键，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?济宁二模）氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用．
    （1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质．继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

    已知：NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3?HCl，NR3+HCl═NR3?HCl，且NR3?HCl 易溶于有机溶剂．
    ①操作Ⅰ名称为
    分液
    分液
    ；
    ②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称
    蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管
    蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管
    ；
    （2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛．现提供以下装置（连接仪器略去）：
    ①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是
    A
    A
    ，检验该发生装置气密性的操作为
    关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好
    关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好
    ；
    ②在加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是
    3CuO+2NH3
      △  
    .
     
    N2+3Cu+3H2O
    3CuO+2NH3
      △  
    .
     
    N2+3Cu+3H2O
    ．乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料．按气流从左到右，整套装置的连接顺序是
    DEBC
    DEBC
    （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是
    干燥N2并除去其中的NH3
    干燥N2并除去其中的NH3
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年山东省济宁市高三4月联考理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用。

    （1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质。继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

    已知：NR3 + CO2 + NaCl + H2O = NaHCO3 + NR3·HCl

    NR3 + HCl = NR3·HCl，且NR3·HCl 易溶于有机溶剂。

    ①操作Ⅰ名称为                  ；

    ②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称                     ；

    （2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置（连接仪器略去）：

    ①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2 和NH4Cl的浓溶液制得N2 ，应该选择的发生装置是         ，检验该发生装置气密性的操作为                                              ；

    ②在加热条件下，用NH3 还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是                                  。乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3 以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是                 （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是                                  ；

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用．
    （1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质．继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

    已知：NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3?HCl，NR3+HCl═NR3?HCl，且NR3?HCl 易溶于有机溶剂．
    ①操作Ⅰ名称为______；
    ②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称______；
    （2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛．现提供以下装置（连接仪器略去）：
    ①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是______，检验该发生装置气密性的操作为______；
    ②在加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是______．乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料．按气流从左到右，整套装置的连接顺序是______（填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是______．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。

    [查阅资料]  N2的制法有下列三种方案：

    方案1：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。

    方案2：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。

    方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。

    [实验准备]  以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未画出）。

    [分析交流]

    （1）若按方案1制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是（填写序号，下同）________    。

    获得N2的反应原理是（写反应方程式）_________________________________。

    （2）若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是______

    _______________。你提出的收集方法是__________________。

    （3）若以方案2制得N2，应选择的发生装置是__________。为保证实验安全顺利进行，操作时应____________________________________________________（填写两点）。

    （4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是__________。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案1和方案3结合使用，你认为其优点是______________   。

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