Question

I．（1）对下列仪器：
A．移液管 B．蒸馏烧瓶 C．滴定管 D．量筒
E．容量瓶  F．蒸发皿 G．分液漏斗       E．吸滤瓶
①使用时必须检查是否漏水的有______（填序号）
②使用前必须用待盛液润洗的有______（填序号）
（2）如图各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH₃气体，而且能防止倒吸的有______．

Ⅱ．某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下：
实验原理：
（NH₄）2SO₄溶液液态奶辅助试剂加热吹出NaOHNH₃吸收H₃BO₃（NH₄）2B₄O₇溶液用标准盐酸滴定
实验步骤：
①在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂，加热充分反应；
②将反应液转移到大试管中；
③按如图装置用水蒸气将NH₃吹出，并用H₃BO₃溶液吸收（加热装置未画出）；
④取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.1000mol?L^-1盐酸标准液滴定；
⑤重复测定两次，再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作．
数据记录如下：

实验编号	样品和辅助试剂	消耗盐酸体积（mL）
1	10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸	33.45
2	10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸	33.55
3	10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸	33.50
4	10.00mL蒸馏水、0.2g催化剂、20mL浓硫酸	1.50

回答下列问题：
（1）滴定时（NH₄）₂B₄O₇重新转化为H₃BO₃，反应的化学方程式为______．
（2）步骤③的实验装置中需要加热的仪器是______（填仪器名称），长导管的作用是______．
（3）设计4号空白对照实验的目的是______．
（4）本实验④中操作滴定管的以下图示中，正确的是______（填编号）．

（5）计算该液态奶的含氮量为______mg?mL^-1．（保留四位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：I．（1）①能用来盛放液体，且有活塞的仪器使用时必须检查是否漏水；
②准确盛放或量取时不能影响溶液浓度的装置都需要准用待盛液润洗； 
（2）吸收易溶性气体时，容易出现倒吸现象，所以有缓冲装置时就能防止倒吸；
Ⅱ．（1）滴加盐酸（NH₄）₂B₄O₇转化为H₃BO₃，硼的化合价未变化，发生类似复分解反应，还有氯化铵生成；
（2）用水蒸气将NH₃吹出，所以加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用；
（3）实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，这样通过空白对照实验，对比实验的结果，排除无关变量的影响，则可认定为是来自实验变量的效果，使实验结果更有说服力；
（4）根据酸式滴定管的使用方法；
（5）根据N元素守恒，及滴定反应找出N原子与HCl的关系式，根据关系式计算，注意盐酸的体积取3次滴定的平均值减去1.5ml（不含奶时消耗盐酸的体积为1.5ml）．
解答：解：I．（1）①滴定管、容量瓶、分液漏斗能用来盛放液体，且有活塞，使用时必须检查是否漏水，故答案为：C、E、G；
②移液管、滴定管是准确盛放或量取时溶液的装置，都需要准用待盛液润洗，故选：A、C；
（2）解：A、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，不易吸收气体，故A错误；
B、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中，液体进入双球内，防止进入前端装置，能防止倒吸，故B正确；
C、吸收装置中的导管下联漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性气体，不能防止倒吸，故C错误；
D、倒置球形漏斗插入溶液中，气体能被充分吸收，且球形管有缓冲作用而防止倒吸，故D正确；
E、水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氢反应，也不溶解氯化氢，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，故E正确；
F、水的密度比苯大且水和苯不互溶，所以苯浮在水的上面，气体能被充分吸收，但能产生倒吸，故F错误；
故选：B、D、E；
Ⅱ．（1）硼的化合价未变化，发生类似复分解反应，反应方程式为（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4 H₃BO₃+2NH₄Cl，故答案为：（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4H₃BO₃+2NH₄Cl；   
（2）加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，长导管防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用，
故答案为：圆底烧瓶；防止装置中压力过大而发生危险；防止冷却时发生倒吸；
（3）对照使用目的是消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差，故答案为：消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差；
（4）滴定时，左手控制滴定管的活塞，故选：A；
（5）盐酸的体积为-1.5ml=32.00ml=0.03200L，
  令10ml该液态奶的含氮量的质量为mg，则   
       2N～（NH₄）₂B₄O₇～2HCl
       28g              2mol
       mg               0.03200L×0.1000mol/L
所以m=28g×=0.04480g，
该液态奶的含氮量为=4.480mg/ml，故答案为：4.480．
点评：本题知识涉及元素化合物、实验原理、化学计算、化学仪器的使用等，侧重考查学生对实验方案理解、元素化合物的知识，难度较大．易错点为计算液态奶的含氮量时盐酸体积应为3次滴定的平均值减去1.5ml（不含奶时消耗盐酸的体积为1.5ml）．