N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法进行了认真的准备学习。请你参与交流和讨论。
[查阅资料]N2的制法有下列三种方案：
方案1：混合加热NaNO2的饱和溶液和NH4Cl的饱和溶液制得N2。
方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。
方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。
[实验准备]以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如图（有的夹持和加热仪器未画出）。
（1）若以方案1制得N2，应选择的发生装置是 AA（填装置编号）。为保证实验安全顺利进行，操作时应 先检验气密性后加药品，停止时先把导管由水中取出，再停止加热先检验气密性后加药品，停止时先把导管由水中取出，再停止加热（填写两点）。
（2）若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是 A→D→B→F→CA→D→B→F→C（填序号）。获得N2的反应原理是 2NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N22NH3+3CuO △ 3Cu+3H2O+N2（写反应方程式）。
（3）若以排水法收集N2，缺点是 含有水蒸气含有水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是 N2的相对分子质量28，与空气的平均相对分子质量（29）相近N2的相对分子质量28，与空气的平均相对分子质量（29）相近。试提出一种更合适的收集方法：可用球胆或塑料袋直接收集可用球胆或塑料袋直接收集。
（4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是 方案3方案3（填方案的编号）。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是 Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品。
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【答案】A；先检验气密性后加药品，停止时先把导管由水中取出，再停止加热；A→D→B→F→C；2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2；含有水蒸气；N2的相对分子质量28，与空气的平均相对分子质量（29）相近；可用球胆或塑料袋直接收集；方案3；Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：4引用：1难度：0.9
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
