Question

氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的作用。
（1）NH₃是制堿工業(yè)中不可缺少的重要物質(zhì)。繼侯德榜“聯(lián)合制堿法”后，上世紀(jì)50年代某些化工專家開始研究有機(jī)胺制堿法，其工藝流程如下：

已知：NR₃ + CO₂ + NaCl + H₂O = NaHCO₃ + NR₃·HCl
NR₃ + HCl = NR₃·HCl，且NR₃·HCl 易溶于有機(jī)溶劑。
①操作Ⅰ名稱為                 ；
②某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)查閱資料知，有機(jī)溶劑和有機(jī)胺沸點(diǎn)差別較大，現(xiàn)欲將A中各成分進(jìn)行分離，請寫出除了導(dǎo)管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外，該分離操作所需的玻璃儀器名稱                     ；
（2）N₂在化工生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航天航空等領(lǐng)域用途廣泛�，F(xiàn)提供以下裝置（連接儀器略去）：

①某化學(xué)興趣小組甲同學(xué)欲用加熱NaNO₂ 和NH₄Cl的濃溶液制得N₂，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是        ，檢驗(yàn)該發(fā)生裝置氣密性的操作為                                              ；
②在加熱條件下，用NH₃ 還原CuO可制得N₂，同時(shí)獲得銅粉，此反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)方程式是                                 。乙同學(xué)用此法制得干燥、純凈的N₂，且需要的NH₃ 以生石灰和濃氨水作原料。按氣流從左到右，整套裝置的連接順序是                （填寫字母序號(hào)）；最后一個(gè)裝置中試劑的作用是                                 ；

Answer 1

（1）①分液（2分）
②蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管（2分，答對2種得1分，全答對得2分）
（2）①A （2分）；關(guān)閉分液漏斗下端活塞并將導(dǎo)管連接長導(dǎo)管后置于水中（1分），用酒精燈微熱圓底燒瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤掉酒精燈后導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱，則裝置氣密性好（1分）；反之，則裝置氣密性不好。
②3CuO+ 2NH₃N₂+ 3Cu + 3H₂O（2分）；DEBC（2分）；干燥N₂（1分）并除去其中的NH₃（1分）

試題分析：（1）①分離互補(bǔ)相溶液體的方法是分液，所以操作Ⅰ名稱為分液。
②有機(jī)溶劑和有機(jī)胺沸點(diǎn)差別較大，可用蒸餾分離，根據(jù)蒸餾的儀器：帶鐵圈的鐵架臺(tái)，酒精燈，石棉網(wǎng)，蒸餾燒瓶，溫度計(jì)，冷凝管，牛角管，錐形瓶，因此還缺少蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管。
（2）①根據(jù)已知信息可知，反應(yīng)物是亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的濃溶液混合加熱制備氮?dú)�，所以需要圓底燒瓶作反應(yīng)容器，同時(shí)還需要加熱，因此A裝置適合；檢驗(yàn)裝置氣密性的方法一般是利用壓強(qiáng)差來進(jìn)行，所以正確操作是安裝好儀器后，關(guān)閉分液漏斗下端活塞并將導(dǎo)管連接長導(dǎo)管后置于水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出。撤掉酒精燈后導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱，則裝置氣密性好；反之，則裝置氣密性不好。
②根據(jù)原子守恒可知，NH₃與CuO反應(yīng)生成N₂、銅和水，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+ 2NH₃N₂+ 3Cu + 3H₂O；需要的NH₃ 以生石灰和濃氨水作原料，因此需要用D用來制取氨氣，氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，應(yīng)該用E裝置（堿石灰）干燥氨氣。在B中反應(yīng)后，剩余的氨氣可用C裝置來除去，同時(shí)C裝置中的濃硫酸還能干燥氮?dú)狻Ｋ�以按氣流從左到右，整套裝置的連接順序是DEBC。