N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)。請你參與交流和討論。
[查閱資料]N2的制法有下列三種方案:
方案1:混合加熱NaNO2的飽和溶液和NH4Cl的飽和溶液制得N2。
方案2:加熱條件下,以NH3還原CuO可制得N2,同時(shí)獲得活性銅粉。
方案3:將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。
[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]以實(shí)驗(yàn)室常見儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。
(1)若以方案1制得N2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 AA(填裝置編號(hào))。為保證實(shí)驗(yàn)安全順利進(jìn)行,操作時(shí)應(yīng) 先檢驗(yàn)氣密性后加藥品,停止時(shí)先把導(dǎo)管由水中取出,再停止加熱先檢驗(yàn)氣密性后加藥品,停止時(shí)先把導(dǎo)管由水中取出,再停止加熱(填寫兩點(diǎn))。
(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料,整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是 A→D→B→F→CA→D→B→F→C(填序號(hào))。獲得N2的反應(yīng)原理是 2NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N22NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N2(寫反應(yīng)方程式)。
(3)若以排水法收集N2,缺點(diǎn)是 含有水蒸氣含有水蒸氣。但也不宜用排空氣法,其原因是 N2的相對分子質(zhì)量28,與空氣的平均相對分子質(zhì)量(29)相近N2的相對分子質(zhì)量28,與空氣的平均相對分子質(zhì)量(29)相近。試提出一種更合適的收集方法:可用球膽或塑料袋直接收集可用球膽或塑料袋直接收集。
(4)上述三個(gè)方案中,制得的N2純度最差的是 方案3方案3(填方案的編號(hào))。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下,有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用,你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是 Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用,節(jié)省藥品Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用,節(jié)省藥品。
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);連接儀器裝置.
【答案】A;先檢驗(yàn)氣密性后加藥品,停止時(shí)先把導(dǎo)管由水中取出,再停止加熱;A→D→B→F→C;2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2;含有水蒸氣;N2的相對分子質(zhì)量28,與空氣的平均相對分子質(zhì)量(29)相近;可用球膽或塑料袋直接收集;方案3;Cu 和 CuO 可以循環(huán)使用,節(jié)省藥品
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.9
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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