叠氮化钾()能促使作物或难于萌发的种子发育。设计如下实验制备叠氮化钾并测定其纯度:
I.制备
步骤1:制备亚硝酸丁酯()
反应装置如图1(夹持装置略去),向烧杯中依次加入稀硫酸、丁醇、亚硝酸钠溶液,待反应完全后,分离出上层油状物,用和的混合溶液洗涤三次,经干燥后备用。
步骤2:制备叠氮化钾
反应装置如图2(夹持及加热装置路去),向仪器A中加入乙醇溶液、的联氨()、亚硝酸丁酯,蒸汽浴加热,反应完全后,叠氮化钾即沉淀出来,冰浴冷却,过滤,先用无水乙醇洗涤,再用无水乙醚洗涤,在空气中于干燥。
相关物质性质如下:
物质 | 颜色、状态 | 沸点(℃) | 溶解性 |
无色晶体 | 受热易分解 | 易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 | |
无色液休 | 118 | 微溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色或淡黄色油状液体 | 78 | 不溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色油状液体 | 118 | 与水、乙醇混溶,不溶于乙醚 |
请回答:
(1)仪器A的名称为_____________.
(2)步骤1中分离出亚硝酸丁酯的操作名称为_____________;步骤1中用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗涤的目的是__________________________.
(3)步骤2中冰浴冷却的目的是__________________________;步骤2中干燥产品的温度控制在55~60℃,原因是__________________________
(4)如需提高产品的纯度,可在_____________(填编号)中进行重结晶。
A.无水乙醇 B.无水乙醚 C.水 D.乙醇的水溶液
Ⅱ.分光光度法测定产品的纯度
原理:与反应非常灵敏,生成红色络合物,在一定波长下测量红色溶液的吸光度,利用“吸光度”曲线确定样品溶液中的。测定步骤如下:
①用品体配制标准溶液;
②配制一组相同体积()不同浓度的标准溶液,分别加入(足量)标准溶液,摇匀,测量吸光度,绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线,如图;
③产品测定:称取0.360g产品,配成溶液,取出于标准管中,加入(足量)标准溶液,摇匀,测得吸光度为0.6。
(5)实验室用晶体配制标准溶液的方法为_________________.
(6)产品的纯度为_________________;若③中加入的标准溶液不足以将产品完全反应,则测得的产品纯度________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
高三化学实验题中等难度题
叠氮化钾()能促使作物或难于萌发的种子发育。设计如下实验制备叠氮化钾并测定其纯度:
I.制备
步骤1:制备亚硝酸丁酯()
反应装置如图1(夹持装置略去),向烧杯中依次加入稀硫酸、丁醇、亚硝酸钠溶液,待反应完全后,分离出上层油状物,用和的混合溶液洗涤三次,经干燥后备用。
步骤2:制备叠氮化钾
反应装置如图2(夹持及加热装置路去),向仪器A中加入乙醇溶液、的联氨()、亚硝酸丁酯,蒸汽浴加热,反应完全后,叠氮化钾即沉淀出来,冰浴冷却,过滤,先用无水乙醇洗涤,再用无水乙醚洗涤,在空气中于干燥。
相关物质性质如下:
物质 | 颜色、状态 | 沸点(℃) | 溶解性 |
无色晶体 | 受热易分解 | 易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 | |
无色液休 | 118 | 微溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色或淡黄色油状液体 | 78 | 不溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色油状液体 | 118 | 与水、乙醇混溶,不溶于乙醚 |
请回答:
(1)仪器A的名称为_____________.
(2)步骤1中分离出亚硝酸丁酯的操作名称为_____________;步骤1中用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗涤的目的是__________________________.
(3)步骤2中冰浴冷却的目的是__________________________;步骤2中干燥产品的温度控制在55~60℃,原因是__________________________
(4)如需提高产品的纯度,可在_____________(填编号)中进行重结晶。
A.无水乙醇 B.无水乙醚 C.水 D.乙醇的水溶液
Ⅱ.分光光度法测定产品的纯度
原理:与反应非常灵敏,生成红色络合物,在一定波长下测量红色溶液的吸光度,利用“吸光度”曲线确定样品溶液中的。测定步骤如下:
①用品体配制标准溶液;
②配制一组相同体积()不同浓度的标准溶液,分别加入(足量)标准溶液,摇匀,测量吸光度,绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线,如图;
③产品测定:称取0.360g产品,配成溶液,取出于标准管中,加入(足量)标准溶液,摇匀,测得吸光度为0.6。
(5)实验室用晶体配制标准溶液的方法为_________________.
(6)产品的纯度为_________________;若③中加入的标准溶液不足以将产品完全反应,则测得的产品纯度________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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氮化钙(Ca3N2)时一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实验
Ⅰ.氮化钙的制备。
(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为______。
(2)钙和氮气制备氮化钙的装置如下(夹持装置略去):
上述装置合理的连接顺序为______(按气流方向,用接口字母表示,装置不重复使用)。
(3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下:检查装置气密性、加入药品:______ (请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间
b.打开分液漏斗活塞
c.点燃装置A处酒精灯
d.熄灭装置A处酒精灯
e.熄灭装置C处酒精灯
f.关闭分液漏斗活塞
②装置B的作用为______。
③装置C的硬质玻璃管中的现象为______
(4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:______
Ⅱ.测定氮化钙纯度
ⅰ称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1.00mol/L的盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200.00mL;
ii.取20.00mL稀释后的溶液,用0.2mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25.00mL。
(5)所取固体中氮化钙的质量分数为______。
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氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实脸(夹持装置略去):
I.氮化钙的制备。
(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为_________。
(2)按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺字为__________(填仪器接口字母)。
(3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下,检查装置气密性,加入药品:_______(请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间 b.打开分液漏斗活塞
c.点燃装置A处酒精灯 d.熄灭装置A处酒精灯
e.熄灭装置C处酒精灯 f.关闭分液漏斗活塞
②装置B的作用为_________。
③装置C的硬质玻璃管中的现象为_________。
(4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:_______________。
II.测定氮化钙纯度。
i.称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1 .00mol/L盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200 . 00 mL;
ii.取20 . 00mL稀释后的溶液,用0 . 2mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25 . 00 mL。
(5)所取固体中氮化钙的质量分数为_____________。
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氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实脸(夹持装置略去):
I.氮化钙的制备。
(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为_________。
(2)按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺字为__________(填仪器接口字母)。
(3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下,检查装置气密性,加入药品:_______(请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间 b.打开分液漏斗活塞
c.点燃装置A处酒精灯 d.熄灭装置A处酒精灯
e.熄灭装置C处酒精灯 f.关闭分液漏斗活塞
②装置B的作用为_________。
③装置C的硬质玻璃管中的现象为_________。
(4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:_______________。
II.测定氮化钙纯度。
i.称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1 .00mol/L盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200 . 00 mL;
ii.取20 . 00mL稀释后的溶液,用0 . 2mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25 . 00 mL。
(5)所取固体中氮化钙的质量分数为_____________。
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氮化钙(Ca3N2)氮化钙是一种棕色粉末,在空气中氧化,遇水会发生水解,生成氢氧化钙并放出氨。某化学兴趣小组设计制备氮化钙并测定其纯度的实验如下:
Ⅰ.氮化钙的制备
(1)连接装置后,检查整套装置气密性的方法是_____________________。
(2)装置A中每生成标准状况下4.48LN2,转移的电子数为___________________。
(3)装置B的作用是吸收氧气,则B中发生反应的离子方程式为__________。装置E的作用是______________________。
(4)实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;_____________________(请按正确的顺序填入下列步骤的代号)。
①加热D处的酒精喷灯; ②打开分液漏斗活塞; ③加热A处的酒精灯;④停上加热A处的酒精灯;⑤停止加热D处的酒精喷灯
(5)请用化学方法确定氮化钙中含有未反应的钙,写出实验操作及现象___________。
Ⅱ.测定氮化钙的纯度:
①称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL1.00mol·L-1盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释至200.00mL;
②取20.00mL稀释后的溶液,用0.20mol·L-1NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗标准溶液25.00mL。
(1)氮化钙的质量分数为_________。
(2)达到滴定终点时,仰视滴定管读数将使测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的陶瓷材料,能缓慢水解,不耐酸碱腐蚀。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
Ⅰ.制备AlN
(1)实验时,以空气为原料制备AlN。按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)上述装置中,需要检漏的仪器名称为________。
(3)试剂X的作用为________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为________。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)设计实验证明:装置D的产品中含有Al单质________。
(6)测定产品纯度:取装置D中产品4.37g,加入足量NaOH浓溶液;通入水蒸气,将生成的气体全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸吸收;以酚酞作指示剂,用c2mol·L-1的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗V2mLNaOH标准溶液。则:
①达到滴定终点的现象为________。
②产品中A1N的质量分数为________(列出计算式即可)。
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氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的陶瓷材料,能缓慢水解,不耐酸碱腐蚀。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
Ⅰ.制备AlN
(1)实验时,以空气为原料制备AlN。按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)上述装置中,需要检漏的仪器名称为________。
(3)试剂X的作用为________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为________。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)设计实验证明:装置D的产品中含有Al单质________。
(6)测定产品纯度:取装置D中产品4.37g,加入足量NaOH浓溶液;通入水蒸气,将生成的气体全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸吸收;以酚酞作指示剂,用c2mol·L-1的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗V2mLNaOH标准溶液。则:
①达到滴定终点的现象为________。
②产品中A1N的质量分数为________(列出计算式即可)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________,装置B中试剂X为_____________________。
(二)测定产品纯度
取m g的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:AlN + NaOH + H2O = NaAlO2 + NH3↑
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________________________________,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________,再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭,至不再产生气体。再______________,通入氮气一段时间,测定装置III反应前后的质量变化为n g。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。
(5)上述实验的设计仍然存在缺陷,你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味、遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物。某学习小组在实验空用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置(夹持装置略去)如下图所示。请回答:
(1)制备C12发生装置可以选用____(填写字母代号),请写出发生反应的离子方程式:____________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a→_______(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(C1NO):
①实验室也可用B装置制备NO,X装置的优点为__________。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K1,通入一段时间气体,其目的为_______,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,停止实验。
③若无装置Y,则Z中C1NO可能发生反应的化学方程式为________。
(4)取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。则亚硝酰氯(C1NO)的质量分数为______(用代数式表示)。[已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(K2CrO4)=1×10-12]
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:
实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。
(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。
(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。
(3)写出制备N2的化学方程式__________。
(4)D装置的作用是____________。
(5)测定Li3N产品纯度:取mg Li3N产品按如图所示装置实验。
打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。
①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若 Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析