《物质制备与工艺流程分析型实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质制备与工艺流程分析型实验（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 物质制备与工艺流程分析型试验1某试验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其试验式。(1)按图连接好试验装置。检查装置的气密性，方法是_。(2)反应过程中末端导管必需始终插入试管A的水中，目的是_。(3)制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞K并通入N2；点燃酒精灯，进行反应；反应结束后，_；拆除装置，取出产物。(4)数据记录如下：空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g14.8015.0815.15 计算得到试验式CaxN2，其中x_。若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出推断依据：_。答案(1)关闭活塞K，微热反应管，试管A
2、中有气泡冒出，停止加热；冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，说明装置气密性良好(2)防止空气中的氧气通过末端导管进入试验装置，氧化单质钙，生成氧化钙，引入杂质(3)熄灭酒精灯，待玻璃管冷却至室温，停止通入氮气，并关闭活塞(4)2.80 x3，产物中生成了CaO解析(2)要保证整个装置不能混入其他气体；(3)肯定要使玻璃管冷却后再停止通入氮气流；(4)要确定x值必需求出钙和氮的原子个数比，依据题目所给的数据可做如下计算m(Ca)(15.0814.80) g0.28 g，m(N)(15.1515.08) g0.07 g，则n(Ca)n(N)75，则x；若通入的N2中混有少量O2，则产物中就有
3、可能混有了CaO，而Ca3N2中钙的质量分数为 81.08%，CaO中钙的质量分数为71.43%，所以产物中混有了CaO会导致钙的质量分数减小，x的值偏小。2氯化亚铜在工业上应用广泛。氯化亚铜(CuCl)为白色晶体，微溶于水，能溶于氨水、浓盐酸，并生成协作物，不溶于硫酸、稀硝酸和醇。试验药品：铜丝20 g、氯化铵20 g、65%硝酸10 mL、36%盐酸15 mL、水。(1)反应的化学方程式为_，用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是_(写出一条即可)。(2)工业化生产时，95%乙醇可通过_的方法回收并循环利用，而NH4Cl、_(填化学式)可干脆循环利用。(3)试验室用右图装置制备CuCl。试
4、验时通入O2的速率不宜过大，为便于视察和限制产生O2的速率，最宜选择下列装置中的_(填字母序号)。试验起先时，温度计显示反应液温度低于室温，主要缘由是_。电炉加热升温至50 时停止加热，反应快速进行，烧瓶上方气体颜色渐渐由无色变为红棕色，从环保角度考虑，当_时才能停止通入氧气；待冷却至室温后，再打开瓶塞，沿_(填字母)口倾出棕色反应液于1 000 mL大烧杯，加水500 mL，即有大量白色沉淀析出。答案(1)NH4CuCl2=CuClNH4Cl避开CuCl溶于水而造成损耗(洗去晶体表面的杂质离子及水分)(2)蒸馏HNO3(3)B氯化铵溶于水汲取大量热，造成反应液温度降低烧瓶上方红棕色气体渐渐变
5、为无色a(或c)解析(1)留意反应的反应物和生成物即可确定该反应的化学方程式为NH4CuCl2=CuClNH4Cl。用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是洗去晶体表面的杂质离子及水分，减小CuCl的溶解损失，同时可以加快固体的干燥。(2)将乙醇与水分别的操作是蒸馏，依据残液浓缩后的补充物质可知，可干脆循环利用的有NH4Cl和HNO3。(3)在题给三个装置中，能视察到产生O2速率的只有B。试验起先时，温度计显示反应液温度低于室温的主要缘由是氯化铵溶于水时吸热，造成反应液温度降低。为使反应产生的氮氧化物完全转化为硝酸，消退氮氧化物对环境的影响，因此需到烧瓶上方红棕色气体渐渐变为无色时才能停止通入氧
6、气。将三颈瓶中液体倒出时利用左口或右口，即从a口或c口倾出棕色反应液。3试验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：(1)将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_(填编号)。A品红溶液 B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)在中，已知FeS中铁元素生成Fe3，硫元素生成单质硫，写出FeS、O2、H2SO4反应的化学方程式：_。(3)在中，需加入的物质是_。(4)在中，蒸发浓缩须要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有_。(5)在中，将溶液Z限制在7080 的目的是_。(6)为测量聚铁样品中铁
7、元素的质量分数，进行下列试验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取2.700 g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2溶液；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为Fe(OH)(SO4)n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数。(写出计算过程，结果保留4位有效数字)答案(1)B(2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)Fe(或铁粉)(4)蒸发皿、玻璃棒(5)上升温度促进Fe3的水解，但温度过高又不利于聚铁的形成(答案合理即可)(6)nFeFe(OH)(SO4)nnBaSO4 56n233n x3.495 gx0.84 g100%3
8、1.11%解析(1)过程中产生的气体为SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；SO2具有还原性，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色；但SO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红。(2)该反应为氧化还原反应，1 mol FeS失3 mol电子，依据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。(3)溶液X为Fe2(SO4)3溶液，通过、制取绿矾，中须要加入铁粉。(4)蒸发浓缩时须要用到的硅酸盐仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。(5)将溶液Z限制在7080 ，是为了促进Fe3的水解，且利于聚铁的形成。(6)依据关系式：nFeFe(OH)(SO4)nnBaSO4，则有FeBaSO4，故样品中铁元素的质量为560.84 g
9、，则铁元素的质量分数为100%31.11%。4过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：已知CaO28H2O呈白色，微溶于水，加热至350 左右起先分解放出氧气。(1)用上述方法制取CaO28H2O的化学方程式是_；(2)检验“水洗”是否合格的方法是_。(3)沉淀时常用冰水限制温度在0 左右，其可能缘由是(写出两种)：_；_。(4)测定产品中CaO2的含量的试验步骤：第一步：精确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 molL1的H2SO4溶液，充分反应。其次步：向上述锥形瓶中
10、加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c molL1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。已知：I22S2O=2IS4OCaO2的质量分数为_(用字母表示)；某同学第一步和其次步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能_(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，缘由是_。答案(1)CaCl2H2O22NH38H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2)可取最终一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀(3)温度低可削减过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO28H2O的产率(4)偏高滴速太慢，S2O在滴定过程中被氧气氧化
