Question

5．N₂在諸多領(lǐng)域用途廣泛．某化學(xué)興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈N₂的方法，進行了認真的準備．請你參與交流與討論．
【查閱資料】N₂的制法有下列三種方案：
方案1：加熱NaNO₂和NH₄Cl的濃溶液制得N₂．
方案2：加熱條件下，以NH₃還原CuO可制得N₂，同時獲得活性銅粉．
方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N₂．
【實驗準備】以實驗室常見儀器（藥品）等設(shè)計的部分裝置如圖（有的夾持和加熱儀器未畫出）．
【分析交流】
（1）若以方案1制得N₂，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A．
（2）若以方案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E→D→B→C（填寫序號）．獲得N₂的反應(yīng)原理是2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂↑+3H₂O（寫反應(yīng)方程式）．

Answer 1

分析 （1）方案1制備氮氣，為液體加熱制備氣體，據(jù)此選擇發(fā)生裝置；
（2）若以方案2制得干燥、純凈的N₂，用生石灰和濃氨水作原料制取氨氣，需選擇固體和液體不需要加熱制取氣體的裝置，提供的裝置E符合條件，利用堿石灰干燥氨氣，干燥的氨氣與CuO在B裝置中反應(yīng)得到氮氣，利用濃硫酸吸收未反應(yīng)的氨氣及反應(yīng)生成的水；
由題目信息可知，氨氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成Cu、氮氣，根據(jù)元素守恒，還有水生成．

解答 解：（1）方案1制備氮氣，為液體加熱制備氣體，題目提供的發(fā)生裝置中A符合，故選：A；
（2）若以方案2制得干燥、純凈的N₂，用生石灰和濃氨水作原料制取氨氣，需選擇固體和液體不需要加熱制取氣體的裝置，提供的裝置E符合條件，利用堿石灰干燥氨氣，干燥的氨氣與CuO在B裝置中反應(yīng)得到氮氣，利用濃硫酸吸收未反應(yīng)的氨氣及反應(yīng)生成的水，故整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是：E→D→B→C；
由題目信息可知，氨氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成Cu、氮氣，根據(jù)元素守恒，還有水生成，獲得N₂的反應(yīng)原理是：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂↑+3H₂O．
故答案為：E→D→B→C；2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂↑+3H₂O．

點評 本題考查化學(xué)實驗方案設(shè)計，設(shè)計制備原理、干燥凈化、裝置選擇，明確制備流程為解題關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．