实验室氮气纯化装置图

『壹』 实验室制氮气装置

制备氮气？？
实验室一般不制备氮气
制备氨气倒是有
和制备氧气的装置相同，用NH4Cl和Ca（OH）2反应

『贰』 制备氮化镁的装置示意图如图所示： 回答下列问题：（1）检查装置气密性的方法是______，a的名称是______

（1）利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性，检查装置气密性的方法是：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好； 由图中仪器结构可知，a为分液漏斗、b为圆底烧瓶， 故答案为：微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好；分液漏斗；圆底烧瓶； （2）NaNO 2 和（NH 4 ） 2 SO 4 反应生成氮气、硫酸钠与水，配平后方程式为：2NaNO 2 +（NH 4 ） 2 SO 4 △ . 2N 2 ↑+Na 2 SO 4 +4H 2 O， 故答案为：2NaNO 2 +（NH 4 ） 2 SO 4 △ . 2N 2 ↑+Na 2 SO 4 +4H 2 O； （3）装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物，装置C除去氧气（及氮氧化物）、D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响； C、D对调后无法除去水蒸气，故C、D不能对调， 故答案为：除去氧气（及氮氧化物）；除去水蒸气；不能，对调后无法除去水蒸气； （4）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁，反应方程式为：N 2 +3Mg △ . Mg 3 N 2 ， 故答案为：N 2 +3Mg △ . Mg 3 N 2 ； （5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁； 弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁， 故答案为：取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁．

『叁』 制氮机工作原理结构图

制氮机工作原理结构图如下：

制氮机采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。

因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。

(3)实验室氮气纯化装置图扩展阅读

深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满足需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满足工艺装置对氮气的需求。

深冷制氮的运转周期（指两次大加温之间的间隔期）一般为1年以上，因此，深冷制氮一般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气，无备用手段，单套设备不能保证连续长周期运行。

膜空分制氮，空气经压缩机压缩过滤后进入高分子膜过滤器，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性，可将各种气体分为“快气”和“慢气”。

当混合气体在膜两侧压力差的作用下，渗透速率相对快的气体，如水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体，如甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等气体则被滞留在膜的侧被富集，从而达到混合气体分离的目的。

『肆』 如图所示为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：（

（1）①制取氧气选择的发生装置是A，干燥氧气应该选择浓硫酸，然后用向上排空气法收集；
故正确的顺序为：A→C→F；
②过氧化氢分解能够产生水和氧气，故该反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2 .

2H₂O+O₂↑；
故答案为：2H₂O₂

MnO2 .

2H₂O+O₂↑；
③反应后的废液中含有难溶性的二氧化锰和水，故可以采用过滤法分离，再把滤渣烘干即可；
故答案为：过滤；
（2）因为氮气的密度和空气相似，难溶解于水，故只能采用排水法收集；
故答案为：H；
（3）①利用纯净的CO气体来测定某氧化铜样品的纯度（样品中的杂质不参加化学反应，状态也不改变），需要一氧化碳还原氧化铜的D装置，并验证气体生成物的性质要用到澄清的石灰水；故其仪器的连接顺序为：纯净的CO气体→D→B；
故答案为：D→B；
②充分反应后，D装置玻璃管中的固体减轻了3.2克，减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量，则该样品中氧化铜的质量为：3.2g÷（

16

80

×100%）=16g；
故答案为：16；
③先测出反应前装置B的质量，再测出反应后装置B的质量，计算出装置B的质量差就是吸收的二氧化碳的质量；再根据一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式，利用二氧化碳的质量计算氧化铜的质量．
故答案为：先测出反应前装置B的质量，再测出反应后装置B的质量，计算出装置B的质量差就是吸收的二氧化碳的质量；再根据一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式，利用二氧化碳的质量计算氧化铜的质量．

『伍』 某课外活动小组在实验室用下图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净氮气。试回答

（1）关闭分液漏斗活塞，检查装置的气密性 （2）红；蓝；2NH 3 +3CuO N 2 ↑+3Cu+3H 2 O；还原 （3）生石灰溶于水放热，同时生成OH - ，有利于NH 3 逸出 （4）吸收氨气 （5）C