题目内容
【题目】光气(COCl2)在农药、医药、工程塑料等方面都有广泛应用，光气常温下为无色气，有腐草味，低温时为黄绿色液体，化学性质不稳定，遇水迅速水解，生成氯化氢。某实验小组利用如下实验装置合成光气并利用光气与浓氨水反应制备尿素[CO(NH2)2]。主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下：
①按如图连接装置，检验装置的气密性，然后加装实验药品；
②打开活塞a.，向A中缓慢通入干燥的热空气；
③一段时间后，装置D中溶液会出现分层现象，且混合液上方有大量白色烟雾；
已知：3CC14+Al2O3=3COCl2+2AlC13
回答下列问题：
(1)检验整个装置的气密性的方法：___。
(2)步骤②中通入干燥的热空气的作用为___。
(3)装置C的作用___。
(4)装置D中反应除生成尿素[CO(NH2)2］外，还有NH4Cl生成，该反应的化学方程式为___。。
(5)分离装置D中混合液的操作名称为___。
(6)装置E中足量的NaOH溶液与少量的光气反应的离子方程式为：___。
(7)实验后，将D中溶液先蒸发结晶，再用重结晶的方法得到尿素晶体(含有少量的NH4Cl杂质)，测定所得晶体中尿素的百分含量的方法：将7.07g晶体中所含氮完全转化为氨气所得氨气用100mL2.00molL-1的硫酸溶液完全吸收，取吸收液10mL用0.4000molL-1的氢氧化钠标准溶液滴定。
①到达滴定终点时，消耗氢氧化钠45.00mL，则该晶体中尿素的质量分数为___(保留3位有效数字)。
②若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管，则测得该体晶中尿素的质量分数___(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】关闭活塞a，将装置末端导管插入盛水的烧杯中，加热装置A，观察末端导管口有气泡产生，停止加热，末端导管口有一段水柱 加热蒸发CCl4，并且将热的CC14气体带出，进入B装置发生反应 防止D装置中的水进入装置B，导致光气发生水解反应 COC12+4NH3H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O 分液 COCl2+4OH-=CO32-+2Cl-+2H2O 84.9% 偏小
【解析】
本实验目的是合成光气并利用光气与浓氨水反应制备尿素[CO(NH2)2]；光气化学性质不稳定，遇水迅速水解，所以制备光气时要保持体系干燥，用干燥的热空气将加热蒸发四氯化碳，并将其吹入B装置中与Al2O3进行反应制备光气，C装置可以防止水蒸气进入B装置；光气通入浓氨水中反应制备[CO(NH2)2]；D中有被吹过来的四氯化碳冷凝，四氯化碳不溶于水，所以出现分层现象；未反应的光气在混合液上方与水蒸气反应生成HCl和CO2，HCl遇到挥发出的氨气反应生成氯化铵，所以产生大量白烟；装置E可以吸收尾气。
(7)滴定原理为先将样品中的N元素全部转化为氨气用硫酸吸收，然后用NaOH标准液滴定剩余的硫酸的量，从而确定N元素的量，再根据守恒法计算确定样品中尿素的含量。
(1)可以通过受热法检验装置的气密性，具体操作为：关闭活塞a，将装置末端导管插入盛水的烧杯中，加热装置A，观察末端导管口有气泡产生，停止加热，末端导管口有一段水柱，说明气密性良好；
(2)根据分析可知通入干燥热空气的作用为加热蒸发CCl4，并且将热的CC14气体带出，进入B装置发生反应；
(3)光气化学性质不稳定，遇水迅速水解，装置C的作用主要是防止D装置中的水蒸气进入装置B，导致光气发生水解反应；
(4)D中反应物为COCl2和一水合氨，产物有[CO(NH2)2]和NH4Cl等，根据元素守恒可得方程式为COC12+4NH3H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O；
(5)装置D中溶液分层，可通过分液的方法分离；
(6)光气遇水水解产生HCl和CO2，HCl与NaOH反应生成NaCl和水，CO2和NaOH反应生成Na2CO3和水，所以光气和NaOH溶液反应的离子方程式为COCl2+4OH-=CO32-+2Cl-+2H2O；
(7)①到达滴定终点时，消耗氢氧化钠45.00mL，则10mL吸收液剩余n(H+)=0.045L×0.4000mol/L=0.018mol，则所得的氨气n(NH3)=0.1L×2.00mol/L×2-
=0.22mol，设晶体中n([CO(NH2)2])=x mol，n(NH4+)=y mol；
根据元素守恒可得
，解得x=0.1mol，y=0.02mol，所以尿素的质量分数为
×100%=84.9%；
②若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,会使消耗的氢氧化钠标准溶液偏多，则测得该晶体中尿素的质量分数偏小。
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暑假作业北京艺术与科学电子出版社系列答案【题目】工业上用
和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜，得到
。某小组同学欲通过实验探究其原理。
（查阅资料）i.
呈深蓝色，
；受热易分解，放出氨气。
ii.
在水溶液中不稳定，
在溶液中只能以
等络合离子的形式稳定存在；无色，易被氧气氧化为。
（实验1）制备。
向盛有
溶液的试管中滴加
氨水，观察到溶液中立即出现浅蓝色沉淀；随后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。经分离得到晶体。
(1)资料表明，向
溶液中滴加氨水，可能会生成浅蓝色
沉淀。
①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀，洗涤后，____________(补全实验操作和现象)，证明沉淀中含有
。
②补全实验1中生成沉淀的离子方程式：
____________+
____________
(2)甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含：加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案____________(填“可行”或“不可行”)，理由是____________。
（实验2）探究用和氨水的混合液浸取单质铜得到的原理。
编号 | 实验装置及部分操作 | 烧杯中溶液 | 实验现象 |
2-1 |
实验开始，先读取电压表示数，后迅速将其换成电流表，继续实验， 10 min内记录甲烧杯中现象 | 甲： 乙： | 电压表指针迅速偏转至0.1V；甲中溶液无明显变化 |
2-2 | 甲： 乙： | 电压表指针迅速偏转至0.3V；甲中溶液无明显变化 | |
2-3 | 甲： 乙：溶液A | 电压表指针迅速偏转至0.35V；甲中溶液无明显变化 | |
2-4 | 甲： 乙： | 电压表指针迅速编转至0.65V；几分钟后，甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色 |
已知：其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大
(3)溶液A为____________。
(4)对比实验2-1和2-2，可以得到结论是____________。
(5)实验2-4中，甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是____________。
(6)依据上述实验，分析用和氨水的混合液浸取单质铜的原理：____________。
【题目】从镍钼矿渣(主要含有MoO3、NiO、MgO和Fe2O3)中提取元素，其主要工业流程如图：
已知：①MoO3难溶于水，可溶于强碱溶液。
②Fe2O3、MgO不溶于NH4Cl—氨水混合液，NiO可溶于NH4Cl—氨水混合液生成[Ni(NH3)6]2+。
③已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表：
pH(开始沉淀) | pH(完全沉淀) | |
Fe3+ | 1.52 | 3.18 |
Mg2+ | 8.10 | 9.43 |
请回答下列问题：
(1)“碱浸”时应先将镍钼矿渣粉碎，再与NaOH在80℃下反应2小时，该操作的目的为___。
(2)“碱浸”时，MoO3发生反应的离子方程式为___。
(3)“氨溶解”的目的为___，“氨溶解”过程中反应条件的选择性实验数据如图所示，“氨溶解”过程中需要控制温度在50~70℃之间，温度过高或过低都会导致产品的产量降低，请解释原因___。
(4)简述利用“滤渣I”制备纯净的铁红的方法：___。
(5)“一次沉镍”时加入H2S的目的是将镍元素转化为NiS沉淀，对应的离子方程式为___。
(6)“氧化”时发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
(7)“二次沉镍”时，发生反应的离子方程式为___。
(8)已知：某温度时，Ksp(NiC2O4)=4.0×10-10，Ksp(NiCO3)=1.60×10-8。此温度下，将碳酸镍固体投入到1L一定浓度的Na2C2O4溶液中，若要一次性恰好将1molNiCO3完全转化成NiC2O4，则所需Na2C2O4溶液的浓度c(Na2C2O4)=___(忽略溶液体积的变化)。
