(2013?平江區(qū)二模)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~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(duì)分子量最小的氧化物.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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璧陌睔饪梢杂脻獍彼渭拥缴抑械玫,此反?yīng)的發(fā)生裝置最好選用
D
D
(選填裝置編號(hào)).請(qǐng)寫出生石灰在此反應(yīng)中的作用:
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
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

(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_
E
E
(選填裝置編號(hào))中加入
堿石灰
堿石灰
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
NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O
NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O

(4)1892年,英國(guó)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(cuò)誤,且氮?dú)庖淹耆稍铮?qǐng)解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因:
方法二制得的氮?dú)庵泻忻芏龋ɑ蛳鄬?duì)分子質(zhì)量)比氮?dú)獯蟮南∮袣怏w,導(dǎo)致密度偏大
方法二制得的氮?dú)庵泻忻芏龋ɑ蛳鄬?duì)分子質(zhì)量)比氮?dú)獯蟮南∮袣怏w,導(dǎo)致密度偏大
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置,對(duì)比原料及生產(chǎn)過程分析生石灰的作用:生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰,一方面消耗氨水中的水,另一方面放出的熱量促使氨水揮發(fā)、分解而得到氨氣;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求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完成;(3)根據(jù)反應(yīng)物及題目的信息結(jié)合元素守恒判斷生成物寫出化學(xué)方程式;(4)根據(jù)方法二得到的氮?dú)獠患冞M(jìn)行考慮
解答:解:(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+NH3?H2O=NH3↑+Ca(OH)2,因?yàn)榘彼环(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(gè)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)狻⒀鯕馔,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+NH4Cl
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O;
(4)將空氣通過灼熱的銅,得到較純凈的氮?dú)夂脱趸~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?‰左右.
故答案為:(1)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;
(2)E;堿石灰;  (3)NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O;(4)方法二制得的氮?dú)庵泻忻芏龋ɑ蛳鄬?duì)分子質(zhì)量)比氮?dú)獯蟮南∮袣怏w,導(dǎo)致密度偏大.
點(diǎn)評(píng):本題是一信息題,考查學(xué)生的知識(shí)拓展遷移能力,要求學(xué)生有良好的分析能力,能會(huì)從題干信息中找突破口,根據(jù)信息將學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行遷移.
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