① 实验室可以通过三条途径来制取氮气:①加热条件下用NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉,反应的化学方程式
(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BE,E装置的优点是能控制反应的速率,而B装置只能一次性加入药品,无法控制反应的速率,所以选择图中的E装置,发生的化学反应为:NH3?H2O+CaO═Ca(OH)2+NH3↑,按方法a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,由于氨气是一种极易溶于水的气体,所以用排水法收集氮气,即可除去氮气中含有的氨气,所以还需使用的装置是AD或ACD;
故答案为:E;A、D或A、C、D;
(2)①②反应原理简单,原料来源多,铜和氧化铜可以循环利用,无有毒物质参加;
故答案为:Cu和CuO可以循环使用,避免了使用有毒物质;
(3)装置E的气密性检查,可以先关闭止水夹,利用分液漏斗加入水后,打开分液漏斗活塞,观察水是否全部流下,若不能全部流下,说明气密性完好;E装置的条件是固体和液体不加热制备气体,H2、O2、CO2、C12、SO2、NO2、NO等气体制备都符合;
故答案为:用止水夹夹紧E中乳胶管,向分液漏斗中加入适量水,打开活塞,若最终液面保持恒定,则证明该装置不漏气;H2、O2、CO2、C12、SO2、NO2、NO等;
② 有人提出可以把氨水滴入生石灰中以制取氮气,请说明理由,并为该试验设计一个发生装置。
可以抄制取
虽然氨水和生石灰不反应,但是生石灰和水反应!还是剧烈放热的
生石灰与水反应后,氨水浓度变大,又受热,会有大量氨气益处
装置如下图
(使用一个分液漏斗,分液漏斗中装氨水,下面是带橡皮塞的锥形瓶,再接根导管导气~OK~)
③ 某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4nH2O)分解的实验探究.经过小组讨论,他们设计了如下装
(1)装置图分析可知,装置A是生成氮气的发生装置,利用生成氮气提供惰性环境,避免干扰分解产物的分析和验证,加入药品前,应该进行的实验操作是检查装置气密性检查;
故答案为:检查装置气密性检查;
(2)实验时先打开活塞a,并加热烧瓶A一段时间,其目的是利用氮气排除装置中的空气,避免空气中二氧化碳对实验造成干扰;然后停止加热,关闭活塞a,实验结束前,还要打开活塞a,加热烧瓶A一段时间,其目的是实验结束把生成的产物全部赶到后面的装置充分反应,减少测定误差;
故答案为:用生成的N2排除装置内的空气,避免空气中CO2对实验造成的干扰;使分解产物全部通过后面的装置,充分反应;
(3)D中是澄清石灰水,生成沉淀证明生成二氧化碳,证明一氧者历化碳生成可以利用装置F中澄清石灰水不变浑浊,一氧化碳还原氧化铜反应生成二氧化碳通过I澄清石灰水变浑浊;结晶水合物分解生成水蒸气,在CD间加一个成无水硫酸铜的干燥管证明水的生成,将充分反应后的固体残余物投入经煮沸的稀硫酸中溶解,固体完全溶解且无气体放出,说明无金属铁,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明无铁离子存在,分解生成的固体产物应为氧化亚铁;
故答案为:CO2,F中不出现浑浊,I中出现浑浊(吵昌H内固体变红);在CD之间连一个盛有无水CuSO4的装置;FeO;
(4)上述实验分析,测得硬质玻璃管C中残余固体2.88g,判断为氧化亚铁的质量,计算得到铁元素物质的量=
2.88g |
72g/mol |
7.2g |
0.04mol |
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