Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室獲取氮?dú)庥泻芏喾N途徑，常見的3種方法是：

方法一：將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末，得到純凈的氮?dú)夂豌~；

方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸�銅粉末；

方法三：將亞硝酸鈉（NaNO2）和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，產(chǎn)物中還含有相對分子量最小的氧化物。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時可選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示（省略夾持裝置與加熱裝置）：

（1）方法一：制氮?dú)馑�需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到，此反�?yīng)的發(fā)生裝置最好選用____（選填裝置編號）。請寫出生石灰在此反應(yīng)中的作用：______

（2）方法二：為保證所得氮?dú)獗M可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置______（選填裝置編號）中加入_________________以除去其它雜質(zhì)氣體。

（3）方法三：制氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為_________。

（4）1892年，英國科學(xué)家瑞利（（ Rayleigh）發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮?dú)庠谙嗤瑮l件下比方法三得到的氮?dú)饷芏瓤偸瞧��?0‰．左右。若上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作均無錯誤，且氮?dú)庖淹耆�干燥，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因：_____________。

Answer 1

【答案】D生石灰和水反應(yīng)放熱，促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣（或降低氨氣的溶解度）；生石灰與水反應(yīng)，減少了溶劑E堿石灰NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O方法二制得的氮?dú)庵泻�有密度（或相對分子質(zhì)量）比氮?dú)獯蟮南∮袣怏w，導(dǎo)致密度偏大

【解析】

(1)用CaO和濃氨水反應(yīng)，應(yīng)選固液常溫型的發(fā)生裝置，即D；濃氨水常溫下跟生石灰反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鈣，化學(xué)方程式為CaO+NH3H2O=NH3↑+Ca（OH）2，因?yàn)榘彼�不穩(wěn)定易揮發(fā)，生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰的過程中，生石灰的兩個作用是：一方面消耗氨水溶液中的水，另一方面放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣；

(2)空氣中除了氮?dú)�、氧氣外，還含有二氧化碳、水蒸氣等，為保證所得氨氣盡可能純凈，要除去空氣中多余的水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì)，可以通過堿性干燥劑-堿石灰，既可以吸收二氧化碳又能吸收水；

(3)根據(jù)信息反應(yīng)物是亞硝酸鈉（NaNO2）和氯化銨，反應(yīng)條件是加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，反�?yīng)前后元素的種類不變，因此生成物還有氯化鈉和水，因此反應(yīng)的方程式為：

NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；

(4)將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮?dú)夂脱趸�銅粉末只是除去了氧氣，其中還含有稀有氣體等雜質(zhì)，由于稀有氣體的密度比氮?dú)饷芏却�，所以�?dǎo)致氮?dú)饷芏瓤偸瞧��?/span>5‰左右。