题目内容
2.实验步骤如下:
①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气.
②再加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热D并关闭旋塞.
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210一220℃,然后通入N2O.
④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩、结晶.
⑤过滤,用乙醚洗涤,晾干.
已知:NaNH2熔点210℃,沸点400℃,在水溶液中易水解.
回答下列问题:
(1)图中仪器a用不锈钢材质而不用玻璃,其主要原因是反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃.
(2)装置B中盛放的药品为碱石灰;装置C的主要作用是冷凝分离出水.
(3)步骤①先加热通氨气的目的是排尽装置中的空气;步骤②氨气与熔化的钠反应的方程式为2Na+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNH2+H2.
(4)步骤③b容器充入的介质为植物油,进行油浴而不用水浴的主要原因是水的沸点为100℃,不能达到反应控制的温度210一220℃.
(5)N2O可由NH4NO3在240-245℃分解制得,该反应的化学方程式为NH4NO3$\frac{\underline{\;240-245℃\;}}{\;}$N2O↑+2H2O↑.
(6)步骤⑤用乙醚洗涤的主要目的是减少晶体的损失,有利于产品快速干燥.
(7)消防时,销毁NaN3常用NaClO溶液,将其转化为N2,该反应过程中得到的还原产物是NaCl.
分析 (1)反应过程中会产生NaOH,腐蚀玻璃;
(2)制备的氨气中含有大量的水,用C冷凝分离出水,B中盛放碱石灰干燥氨气;
(3)加热时空气中的氧气等能与钠反应,用氨气排尽装置中的空气;步骤②制备NaNH2,还生成氢气;
(4)水的沸点为100℃,不能达到控制的温度;
(5)N2O可由NH4NO3在240-245℃分解制得,反应还生成水,利用待定系数法结合原子守恒配平;
(6)NaN3不溶于乙醚,减少晶体的损失,有利于产品快速干燥;
(7)NaN3与NaClO溶液反应转化为N2,氯元素被还原生成氯化钠.
解答 解:(1)反应过程中有水生成,会反应生成NaOH腐蚀玻璃,
故答案为:反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃;
(2)制备的氨气中含有大量的水,用C装置冷凝分离出水,B中盛放碱石灰干燥氨气,
故答案为:碱石灰;冷凝分离出水;
(3)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤②制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNH2+H2,
故答案为:排尽装置中的空气;2Na+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNH2+H2;
(4)水的沸点为100℃,不能达到反应控制的温度210一220℃,故用油浴加热,
故答案为:水的沸点为100℃,不能达到反应控制的温度210一220℃;
(5)N2O可由NH4NO3在240-245℃分解制得,反应还生成水,反应方程式为:NH4NO3$\frac{\underline{\;240-245℃\;}}{\;}$N2O↑+2H2O↑,
故答案为:NH4NO3$\frac{\underline{\;240-245℃\;}}{\;}$N2O↑+2H2O↑;
(6)NaN3不溶于乙醚,减少晶体的损失,有利于产品快速干燥,
故答案为:减少晶体的损失,有利于产品快速干燥;
(7)NaN3与NaClO溶液反应转化为N2,氯元素被还原生成氯化钠,
故答案为:NaCl.
点评 本题考查物质的制备、对原理与装置的分析评价、基本操作、信息获取与迁移运用,是对学生综合能力的考查,题目难度中等.
| A. | SO2通入H2S溶液中 | B. | Cl2通入NaOH溶液 | ||
| C. | SO2通入KOH溶液中 | D. | H2S通入溴水中 |
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示
| 序号 | 实验操作 | 实验现象 |
| Ⅰ | 在稀硫酸中加铜片 | 无明显变化 |
| Ⅱ | 在硝酸钠溶液中加入铜片 | 无明显变化 |
| Ⅲ | 在稀硫酸中加入硝酸钠溶液 | 无明显变化 |
| 再加入铜片 | 有无色气泡;溶液变蓝色 |
②实验Ⅲ中反应的本质是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(用离子方程式表示).
(2)甲同学提出:改变反应条件,可以实现金属铜和稀硫酸反应.
①将铜片放入盛有稀硫酸的烧杯中,不断向稀硫酸中加入过氧化氢并加热烧杯,发现铜片开始溶解,溶液逐渐变蓝色,过氧化氢在该实验中的作用是作氧化剂,将铜氧化为铜离子.
②利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并放出氢气.请画出简易装置图(标明电极,电解质溶液成分).
(1)除锥形瓶外,下列实验仪器中不需要的是C.
A.滴定管B.铁架台C.容量瓶D.滴定管夹
(2)在锥形瓶中放入一定量的NaOH溶液,加入甲基橙或酚酞作为指示剂;当滴定达到终点后,蓝线的凹液面的最低点所对应的刻度即为终读数.
(3)填写下表中的空白处
| 实验次数 | V(NaOH) | V(HCl)/mL | c(NaOH) | ||
| ml | 初读数 | 终读数 | 体积 | mol/L | |
| 1 | 16.00 | 0.00 | 16.70 | 16.70 | 0.1044 |
| 2 | 16.75 | 0.00 | 17.85 | 17.85 | |
| 3 | 19.55 | 0.00 | 20.80 | 20.80 | 0.1064 |
| 4 | 15.00 | 0.00 | 16.00 | 16.00 | 0.1067 |
A.滴定管未用HCl溶液润洗
B.摇晃锥形瓶时,有液体溅出
C.滴定前装HCl的滴定管下端有气泡,滴定后气泡消失
D.放入NaOH溶液前,锥形瓶内有水
(5)计算NaOH浓度平均值:0.1066mol/L.
| A. | 铝与稀盐酸的反应 | B. | Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 | ||
| C. | 灼热的碳与二氧化碳的反应 | D. | NaOH与HCl的反应 |