题目内容
某实验小组利用如下仪器组装一套制备氮化硼晶体的装置。反应原理是B2O3+2NH3高温,F2BN+3H2O。(已知:BN高温下能被空气氧化,不溶于水;B2O3难溶于冷水但可溶于热水。)
(1)各仪器接口由左到右的连接顺序为____________________________________。
(2)实验过程分为如下操作:①提纯BN ②滴加浓氨水 ③添加药品 ④连接装置 ⑤加热管式电炉 ⑥检查装置气密性 ⑦取出反应混合物 ⑧停止加热,继续通一段时间的氨气。则正确的操作顺序为________________________________________________(填序号)。
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(3)仪器A的名称为________,装置D的作用是_______________________________,
若去掉装置E会导致______________________________________________________。
(4)装置C能产生氨气的原因有_____________________________________________
(答出其中一项即可)。
(5)管式电炉加热反应前必须进行的一步操作是________________________________,
反应结束时,继续通一段时间氨气的目的是__________________________________。
(6)除去产物中未反应的B2O3并得到纯净的BN固体的实验操作是____________________________________________________________________________。
解析 (1)按照“发生装置→净化装置→主体实验→防倒吸装置→尾气处理装置”的顺序选择实验装置,并连接仪器接口为eabcdfgh。
(2)根据实验目的以及组装实验装置的原则,本实验的操作步骤为④⑥③②⑤⑧⑦①。
(3)仪器A的名称为干燥管,装置D的作用是防止倒吸起安全作用,装置E是尾气处理装置,去掉它会导致氨气逸出,造成大气污染。
(4)浓氨水和生石灰混合,生石灰和水反应,生成氢氧化钙,使c(OH-)增大,同时并放出大量的热。消耗水,c(OH-)增大,放热都有利于氨气逸出,可任选一个角度进行阐释。
(5)管式电炉加热反应前必须先通入一段氨气,排尽装置内的空气,移除掉装置内的氧气,防止BN被氧化。反应结束时,继续通一段时间氨气的目的是:使BN冷却,防止外界空气进入在高温下BN被氧化。
(6)根据B2O3难溶于冷水但可溶于热水的性质,利用过滤法进行分离。
答案 (1)eabcdfgh (2)④⑥③②⑤⑧⑦① (3)干燥管 防止倒吸 氨气逸出污染空气 (4)氨水中存在可逆反应NH3+H2O
NH3·H2O
NH
+OH-,生石灰与水反应消耗水,促使氨气放出
;或生石灰与水反应生成氢氧化钙电离出大量OH-,反应逆向进行有利于NH3放出;或生石灰与水反应放出大量热,促进NH3·H2O分解,并使气体溶解度下降,有利于NH3放出 (5)除去装置中的氧气 冷却反应混合物防止BN被氧化 (6)将粗产品加入适量的热水,充分搅拌后趁热过滤,用热水洗涤滤渣2~3次,烘干
已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ/mol,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
| H2(g) | Br2(g) | HBr(g) | |
| 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | 436 | a | 369 |
则表中a为( )
A.404 B.260
C.230 D.200