2021屆高考化學(xué)二輪突破：制含氮?dú)怏w型綜合實(shí)驗(yàn)【解析版】

制含氮?dú)怏w型綜合實(shí)驗(yàn)

1.(2020?湖南株洲一模)氮化鋁(CrN)是一種良好的耐磨材

料，實(shí)驗(yàn)室可用無水氯化鋁(CrCl3)與氨氣在高溫下反應(yīng)制備,

反應(yīng)原理為CrCk+NH生CrN+3HCl?；卮鹣铝袉栴}：

(1)制備無水氯化鋁。氯化鋁有很強(qiáng)的吸水性，通常以氯化鋁

晶體(CrCl3-6H20)的形式存在。直接加熱脫水往往得到CR03,

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為o以氯化

鋁晶體制備無水氯化倍的方法是

(2)制備氮化倍。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)制備氮化銘的裝置如下圖所

示(夾持與加熱裝置省略)：

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先打開裝置A中活塞，后加熱裝置C,

目的是___________

③裝置B中盛放的試劑是,裝置D的作用是

④有同學(xué)認(rèn)為該裝置有一個(gè)缺陷，該缺陷是

(3)氮化鋁的純度測(cè)定。制得的CrN中含有行川雜質(zhì)，取樣

品14.38g在空氣中充分加熱，得固體殘?jiān)?CnO3)的質(zhì)量為

16.72g,則樣品中CrN與CrA的物質(zhì)的量之比為。

(4)工業(yè)上也可用與限在高溫下反應(yīng)制備CrN。相關(guān)反

應(yīng)的化學(xué)方程式為

_,提出一條能降低粗產(chǎn)品中氧含量的措施：

【解析】(1)氯化倍晶體(CrCk?6H20)加熱后會(huì)發(fā)生水解，

直接加熱脫水得到Cr203,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CrCl3-6H20=^

Cr203+9H20+6HClt；若以氯化倍晶體制備無水氯化絡(luò)，則要抑

制其水解，要在HC1的氣氛中加熱。

(2)由制取氮化鈣反應(yīng)可知，裝置中不能有空氣，否則會(huì)影響

實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先打開裝置A中活塞，后加熱裝置

C,目的是用生成的氨氣排除裝置內(nèi)的空氣；

③制備時(shí)裝置中不能有水，所以裝置B中盛放的試劑是堿石灰，

用來干燥氨氣；裝置D則是為了防止空氣中的水分進(jìn)入裝置C。

(3)設(shè)樣品中CrN與CrA的物質(zhì)的量分別為x、y,則由題給

條件有：①66g?11101一以A+118g?mol_TXy=14.38g,②2y

=16.72gx2；聯(lián)立①②方程，解得x=0.2moLy=0.OlmoL

152g/mol

則樣品中CrN與CrA的物質(zhì)的量之比為0.2mol：0.01mol=

20：lo

(4)根據(jù)題給信息中的反應(yīng)CrCh+NH豆CrN+3HCL類比此反

應(yīng),若用Cn03與NH3在高溫下反應(yīng)制備CrN則生成氮化鋁和水,

化學(xué)方程式為Cr203+2NH^2CrN+3H20；若要降低粗產(chǎn)品中氧含

量則要CeOs盡可能發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮化鋁，可以采取增大NH3

的流量(濃度)的方法。

【答案】(1)2CrCl3?6H2O=A=Cr2O3+9H2O+6HClt；在HC1的氣

氛中加熱

(2)①CaO+Nft?H20=Ca(OH)2+NH3t

②用生成的氨氣排除裝置內(nèi)的空氣

③堿石灰防止空氣中的水分進(jìn)入裝置C

④沒有尾氣處理裝置

(3)20：1

(4)Cr203+2NH3=31=2CrN+3H20;增大Nft的流量(濃度)(或其

他合理答案)

2.(2020-日照市五蓮縣高三上學(xué)期10月模塊診斷)水合腫

(N2H4?H20)是一種強(qiáng)還原性的堿性液體，是一種用途廣泛的

化工原料，實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制備(部分裝置省略)。

步驟1關(guān)閉及、K3,打開KI,制備NaClO。

步驟2關(guān)閉及、K2,打開跖通入用一段時(shí)間；關(guān)閉除打開心,

通入陽3，制備N2H4?10。

回答下列問題：

(1)盛放堿石灰的儀器的名稱為o

(2)配制30%Na0H溶液時(shí)，所需玻璃儀器除量筒外還有

__________(填標(biāo)號(hào))。

A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒

(3)步驟2中通入用一段時(shí)間的原因是

(4)本裝置中制備氨氣的化學(xué)方程式是

(5)NH3與NaClO反應(yīng)生成N2H4?&0的化學(xué)方程式為

【解析】(1)盛放堿石灰的儀器的名稱為球形干燥管。(2)配

制30%Na0H溶液時(shí)，用天平稱量質(zhì)量，用量筒量取蒸情水倒在燒

杯中溶解NaOH固體，并用玻璃棒攪拌，需要玻璃儀器除量筒外

還有燒杯、玻璃棒。（3）步驟2中通入用一段時(shí)間的原因是排除

空氣及多余氯氣。選排除空氣及多余氯氣。（4）本裝置中使用

氫氧化鈣和氯化鉉加熱制備氨氣的，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）

2+2NH4Cl=A=CaCl2+2NH3t+2玲0。（5）加3與NaClO反應(yīng)生成N2H4?H20

和NaCL化學(xué)方程式為：2NH3+NaC10=N2H4?H2（）+NaCl。

【答案】（1）干燥管（2）BD（3）排除空氣及多余氯氣

（4）Ca（OH）2+2NH4CIACaCb+2NH3t+2H20

（5）2NH3+NaC10=N2H4?H20+NaCl

3.（2020?北京密云區(qū)一模）氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮

肥工業(yè)及制造硝酸的原料。

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式

（2）工業(yè)上合成氨的反應(yīng)N2（g）+3H2（g）42NH3（g）過程

中能量變化如圖所示。

①該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

②在反應(yīng)體系中加入催化劑，E2會(huì)（填“增大”或“減

小”或“不變”）。

③若要增大NH3產(chǎn)率，可采取的措施有o（填字母）

a.升高溫度b.增大壓強(qiáng)c.不斷分離出NH3

（3）利用如圖所示裝置探究加3能否被NO?氧化。

①C裝置中制取NO2反應(yīng)的離子方程式是

②某同學(xué)認(rèn)為NH3能被NO2氧化，且全部生成無毒物質(zhì)，預(yù)期

觀察到B裝置中紅棕色消失。下表為不同時(shí)間下觀察到的現(xiàn)象。

時(shí)間1分鐘2分鐘3分鐘

現(xiàn)象紅棕色未消失紅棕色未消失紅棕色未消失

請(qǐng)分析沒有達(dá)到預(yù)期現(xiàn)象可能的原因（任寫兩條）

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原理是利用固體氯化核和氫氧

化鈣加熱反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4C1+Ca（OH）2A

CaCl2+2NH31+2H20；（2）①由圖示可知，生成物能量低于反應(yīng)

物的能量，故該反應(yīng)放熱；②加入催化劑會(huì)降低反應(yīng)的活化能,

導(dǎo)致E2減小；③由圖示可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，

平衡逆向移動(dòng)，NB產(chǎn)率降低，故不選；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體

體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，限產(chǎn)率增大，可

選；不斷分離出NB,會(huì)促使反應(yīng)正向進(jìn)行，限產(chǎn)率增大。(3)

①濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，離子方程式為:

2+

^+4^+2^3"=^+2^21+2H20；②造成未能觀察到C裝置中的

預(yù)期現(xiàn)象可能原因是：NOZ氧化性較弱，不能將陽3氧化；在此條

件下，限的轉(zhuǎn)化率極低；反應(yīng)速率慢；通入的NO2過量等。

【答案】(1)2NH4C1+Ca(OH)2^CaCl2+2NH31+2H20

(2)①放熱②減?、踒e

+-2+

(3)@CU+4H+2N03=CU+2N02t+2H20

②NO2氧化性較弱，不能將加3氧化；在此條件下，NH3的轉(zhuǎn)化率

極低

4.(2020?防城港高三上學(xué)期期中)某實(shí)驗(yàn)小組利用如下儀器

組裝一套制備氮化硼晶體的裝置。反應(yīng)原理是

B2O3+2NH豆2BN+3H2。(已知：BN高溫下能被空氣氧化，不溶于

水；B2O3難溶于冷水但可溶于熱水)。

(1)各儀器接口由左到右的連接順序?yàn)閛

(2)實(shí)驗(yàn)過程分為如下操作：①提純BN；②滴加濃氨水；③添

加藥品；④連接裝置；⑤加熱管式電爐；⑥檢查裝置氣密性；

⑦取出反應(yīng)混合物；⑧停止加熱，繼續(xù)通一段時(shí)間的氨氣.則

正確的操作順序?yàn)?填序號(hào))。

(3)裝置D的作用是o

(4)裝置C能產(chǎn)生氨氣的原因有(答出其

中一項(xiàng)即可)。

(5)管式電爐加熱反應(yīng)前必須進(jìn)行的一步操作是

,反應(yīng)結(jié)束時(shí)，繼續(xù)通一段時(shí)間氨氣的目

的是o

(6)除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的B2O3并得到純凈的BN固體的實(shí)驗(yàn)操作

是。

【解析】(1)要使B2O3+2NH3涯2BN+3H2。發(fā)生，首先要制取氨氣,

用濃氨水制取的氨氣中含有水分所以要對(duì)氨氣進(jìn)行干燥，然后

是氨氣和氧化硼反應(yīng)生成氮化硼，氨氣極易溶于水易產(chǎn)生倒吸

現(xiàn)象，所以尾氣處理之前要有緩沖裝置，氨氣有刺激性氣味能

污染空氣，所以還要有尾氣處理裝置，所以該實(shí)驗(yàn)裝置順序是:

氣體制取裝置一氣體干燥裝置f氨氣和氧化硼反應(yīng)裝置一尾氣

處理緩沖裝置一尾氣處理裝置，各儀器接口由左到右的連接順

序?yàn)閑abcdfgh；(2)該實(shí)驗(yàn)操作步驟為：先連接裝置，再檢驗(yàn)

裝置的氣密性，如果氣密性良好，然后向裝置中加固體，為得

到氨氣，向C裝置中固體的加濃氨水,將生成的氨氣通入各裝置,

排除空氣的干擾，再加熱管式電爐，使氨氣和氧化硼反應(yīng)生成

氮化硼，反應(yīng)后停止加熱，裝置冷卻后取出反應(yīng)混合物，最后

提純得到較純凈的氮化硼，所以實(shí)驗(yàn)步驟為：④⑥③②⑤⑧⑦

①；(3)氨氣極易溶于水，如果將導(dǎo)氣管直接深入到稀硫酸中

會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，為防止產(chǎn)生倒吸，必須有一個(gè)緩沖裝置，所

以D是一個(gè)緩沖裝置，目的為防止倒吸；(4)氨水中存在可逆

反應(yīng)NH3+H2g+NH3?H2g=^NH；+0H-,生石灰與水反應(yīng)消耗水，

促使氨氣放出；或生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣電離出大量0H

一，反應(yīng)逆向進(jìn)行有利于NH3放出；或生石灰與水反應(yīng)放出大量

熱，促進(jìn)NH3?H20分解，并使氣體溶解度下降，有利于NH3放出；

(5)BN高溫下能被空氣氧化，為防止氮化硼被氧化，所以必須

首先除去各裝置中的氧氣；冷卻后還需要通入氨氣，目的是防

止氮化硼被氧化；(6)BN高溫下能被空氣氧化，不溶于水；B203

難溶于冷水但可溶于熱水，所以將粗產(chǎn)品加入適量的熱水，充

分?jǐn)嚢韬蟪脽徇^濾，用熱水洗滌濾渣2?3次，烘干即可得到較

純凈的氮化硼。

【答案】(1)eabcdfgh(2)④⑥③②⑤⑧⑦①(3)防止倒吸

(4)氨水中存在可逆反應(yīng)限+40=上限?1120=^陶++011一，生

石灰與水反應(yīng)消耗水，促使氨氣放出；或生石灰與水反應(yīng)生成

氫氧化鈣電離出大量0H,反應(yīng)逆向進(jìn)行有利于NH3放出；或生

石灰與水反應(yīng)放出大量熱，促進(jìn)NfVIW分解，并使氣體溶解度

下降，有利于NH3放出

(5)除去裝置中的氧氣；冷卻反應(yīng)混合物防止BN被氧化

(6)粗產(chǎn)品加入適量的熱水，充分?jǐn)嚢韬蟪脽徇^濾，用熱水洗

滌濾渣2?3次，烘干

5.(2020?德州一模)亞硝酰氯(N0C1)是一種黃色氣體，沸

點(diǎn)為一5.5℃。其液體呈紅褐色。遇水發(fā)生反應(yīng)：2NOC1+H2O=

2HC1+N0f+N021o某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖裝置用CL和NO制

備N0C1。回答下列相關(guān)問題：

(1)甲裝置發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

______________________________,裝置丙中的液體為

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通入Cb,待丁中燒瓶內(nèi)充滿黃綠色氣體時(shí)，

再通入N0,這樣做的目的是o

(3)裝置丁中冰鹽水的作用是o

(4)經(jīng)分析該套裝置設(shè)計(jì)上有一處明顯缺陷，改進(jìn)方法是

__________________(用文字描述)。

(5)吸收尾氣時(shí)，N0C1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

o(已知：N0+N02+2Na0H=2NaN02+H20)

(6)反應(yīng)完成后，取燒瓶中所得產(chǎn)物mg溶于水，配制成250mL

溶液，取出25.00mL,以KCrCX溶液為指示劑，用cmol-L—AgNOs

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL。則產(chǎn)物中

N0C1純度的計(jì)算式為o

【解析】（1）裝置甲中銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮

和水，的離子反應(yīng)方程式為3Cu+8H++2N（V=3CU2++2N0f+4H20；

裝置丙中盛有濃硫酸，目的是干燥和混合一氧化氮和氯氣。（2）

由于一氧化氮易被氧氣氧化生成二氧化氮，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通入Cb

排盡裝置中的空氣后，再通入N0,防止NO被氧化。（3）由題給

信息可知，亞硝酰氯的沸點(diǎn)為一5.5℃,遇冷易轉(zhuǎn)化為液態(tài)，則

裝置丁中冰鹽水的作用是液化亞硝酰氯，便于收集產(chǎn)品。（4）

由于硝酰氯遇水發(fā)生反應(yīng)，所以應(yīng)在裝置丁和戊之間增加一個(gè)

氣體干燥裝置，防止水蒸氣進(jìn)入裝置丁中硝酰氯與水發(fā)生反應(yīng)。

（5）由題給化學(xué)方程式2N0Cl+H20=2HCl+N0f+N021和

N0+N02+2Na0H=2NaN02+H20nT^n,NOCI與NaOH溶液反應(yīng)生成

NaCl、NaNOz和&0,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N0Cl+2Na0H=

NaCl+NaN02+H20o（6）由題給化學(xué)方程式2NOC1+H2（）=2HC1+NO

t+NO2t可知，硝酰氯溶于水得到鹽酸，由N0Cl~HCrAgN03可

-3

得mg樣品中n（NOCI）=n（AgNO3）=cmol/LXVX10LX10=

0.OlcVmol,則則產(chǎn)物中NOCI純度為跡啦竺型則X100%=

mg

0-655c，vX100%o

m

+-2+

【答案】(1)3CU+8H+2N03=3CU+2N0t+4H20；濃硫酸

(2)排盡裝置中的空氣，避免氧化NO

(3)液化亞硝酰氯，便于收集產(chǎn)品

(4)在裝置丁和戊之間增加一個(gè)氣體干燥裝置

(5)NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O

(6)”國"X100%

m

6.(2020?閔行區(qū)二模)硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料。

實(shí)驗(yàn)室中可將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物

中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝

置如圖1所示)。

(1)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的硫酸需要100mL98%的濃硫酸(密度為

1.84g/cm3)和mL蒸儲(chǔ)水，配制所需儀器除燒杯、量筒、

膠頭滴管外，還需要的儀器有O

(2)圖1中燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

(3)圖2是圖1的改進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)有：①；②

O為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組

進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：

方案1：以空氣為氧化劑，將銅粉在某儀器A中反復(fù)灼燒，

使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

反應(yīng)后，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干,

得CUS04?5H2。晶體。

方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物

中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加Fez(S04)3,即

發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)完全后向其中先后加入物質(zhì)甲、物質(zhì)乙，取樣

檢驗(yàn)后，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣可循環(huán)使用[已知Fe(OH)2、

Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為9.6、3.7和6.4]

(4)方案1中的A僅器名稱是,晶體采用酒精淋洗的優(yōu)

點(diǎn)是O

(5)方案2中物質(zhì)甲可以是(選填答案編號(hào)，下同)，

物質(zhì)乙可以是O

a.Cub.CuC03c.CuOd.氨水e.氯水

f.雙氧水

取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe?+是否除凈。有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方

法：

方法①：取樣于試管f滴加KSCN溶液；

方法②：徑向?qū)游鲆粐奒SCN溶液指出你認(rèn)為不合理的方法

及存在的問題

（6）用銅粉制硫酸銅，上述方案1、方案2都不是十分理想，一

種更符合綠色化學(xué)理念的是在氧氣存在時(shí)用熱稀硫酸與銅粉反

應(yīng)，其化學(xué)方程式是O

【解析】（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的硫酸需要100mL98%的濃硫酸

（密度為L84g/cm3）,設(shè)需要水xmL,由配制溶液前后溶質(zhì)的

質(zhì)量不變，則100mLxL84郭n?x98%X1OO%=2O%,解得X=

100xl.84g/cm3+xxlg/cm3

717.6mL,濃硫酸稀釋放出大量的熱，應(yīng)利用玻璃棒不斷攪拌;

（2）燒瓶中發(fā)生Cu與稀硝酸的氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)為

+2+

3CU+8H+2N03"=3CU+2N0t+4H20；（3）由裝置比較可知，裝

置2中多出的裝置能①溶液不導(dǎo)管不直接接觸，防止倒吸，②N0

與氧氣及堿反應(yīng)，使有害氣體能被完全吸收；（4）由銅粉在某

儀器A中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，貝！IA為生

煙，酒精與水互溶，除去晶體中的水并減少晶體溶解，則晶體

采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是酒精與水互溶且極易揮發(fā)，減少晶體溶

解；（5）由方案可知，Cu與Fez（SOD3反應(yīng)，應(yīng)除去亞鐵離子,

則加入f將亞鐵離子氧化為鐵離子,再利用be促進(jìn)鐵離子水解轉(zhuǎn)

化為沉淀而除去，確認(rèn)Fe3+是否除凈的方法①中C/+的藍(lán)色對(duì)檢

驗(yàn)有干擾；（6）在氧氣存在時(shí)用熱稀硫酸與銅粉反應(yīng)生成硫酸

銅，該化學(xué)反應(yīng)為2Cu+02+2H2so4A2CUS04+2H20。

【答案】（1）717.6；玻璃棒

+2+

(2)3CU+8H+2N03~=3CU+2N0t+4H20

(3)防止倒吸；有害氣體能被完全吸收

(4)生煙；酒精與水互溶且極易揮發(fā)，減少晶體溶解

(5)f；be；方法①中Cu"的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾

(6)2CU+02+2H2S04=A=2CUS04+2H20

7.(2020?內(nèi)蒙古呼倫貝爾一模)工業(yè)上亞硝酸鈉可用作媒染

劑、緩蝕劑等。實(shí)驗(yàn)室以銅、濃硝酸、氫氧化鈉為原料制備亞

硝酸鈉的裝置如圖所示(部分夾持裝置略)。已知：N0和NO2一均

能被酸性KMnCh溶液氧化為N(V。

(1)連接裝置后首先要進(jìn)行的操作是，然后

裝入藥品。

(2)裝置甲中反應(yīng)的離子方程式為

(3)裝置乙的作用是。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開甲裝置的彈簧夾，通入用，其目的是

(5)裝置丁的作用是o

(6)為了測(cè)定丙中NaNOz的濃度，取丙中溶液20.00mL,用

0.lOOOmol/L的酸性KMrA溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO,溶液

10.OOmLo請(qǐng)回答：

①酸性KMrQ溶液盛放在滴定管中。

②判斷滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)的依據(jù)為。

③寫出上述反應(yīng)的離子方程式

______________________________，計(jì)算出NaNOz的濃度為

______mol/Lo

④配制酸性KMnCh溶液定容時(shí)，俯視容量瓶的刻度線，NaN02

的濃度（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

【解析】（1）裝置中有氣體參與，故連接好裝置之后，應(yīng)檢查

裝置氣密性；（2）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,

+2+

離子反應(yīng)方程式為：CU+4H+2N03-=CU+2N02f+2H20；（3）為

防止NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而產(chǎn)生倒吸，因此裝置乙的作用是

安全瓶，防止倒吸；（4）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的N0和NO?有毒，不能排放

到空氣中，要全部除去，打開甲裝置的彈簧夾，通入其目

的是排盡裝置中殘留有毒氣體（防止污染環(huán)境）；（5）裝置丁的

作用是吸收尾氣，防止污染環(huán)境；（6）①酸性KMnO,溶液具有氧

化性，只能使用酸式滴定管盛裝;②酸性KMnO4自身可做指示劑,

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液后，錐形瓶中的溶液由無色變?yōu)樽仙?/p>

且半分鐘內(nèi)不褪，即為達(dá)到終點(diǎn)；③亞硝酸根離子與酸性高鎰

酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到硝酸根離子和鎰離子,離子反應(yīng)為:

-+-2+

5N02+2Mn0r+6H=5N03+2Mn+3H20,滴定時(shí)消耗KM11O4溶液

10.00mL,高鎰酸鉀的物質(zhì)的量=0.01LX0.1000mol/L=

0.OOlmoL則亞硝酸鈉的物質(zhì)的量X0.001mol=

0.0025moL其濃度為c(NaN02)=^^'=0.125mol/L；④

配制酸性KMnO4溶液定容時(shí)，俯視容量瓶的刻度線，高鎰酸鉀溶

液的體積偏小，濃度偏大，滴定時(shí)消耗高鎰酸鉀的體積偏小，

計(jì)算的NaNOz的濃度偏低。

【答案】(1)檢查裝置的氣密性

+2+

(2)CU+4H+2N03-=CU+2N02f+2H20

(3)安全瓶，防止倒吸

(4)排盡裝置中殘留有毒氣體(防止污染環(huán)境

)(5)吸收尾氣，防止污染環(huán)境

(6)①酸式

②當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液后，錐形瓶中的溶液由無色變?yōu)樽仙?

且半分鐘內(nèi)不褪

_+2+

(3)5N02~+2Mn04+6H=5N03~+2Mn+3H20;0.125④偏低

8.(2020?棗莊一模)亞硝酰氯(N0C1)是一種紅褐色液體或

黃色氣體，其熔點(diǎn)一64.5℃,沸點(diǎn)一5.5℃,遇水易水解。它是

有機(jī)合成中的重要試劑，可由N0與Ch在常溫常壓下合成，相關(guān)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)N0C1分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOC1的電子

式為o

(2)選用X裝置制備NO,Y裝置制備氯氣。檢驗(yàn)X裝置氣密性的

具體操作：o

(3)制備亞硝酰氯時(shí)，檢驗(yàn)裝置氣密性后裝入藥品，①實(shí)驗(yàn)開

始，需先打開,當(dāng)時(shí)，再打開

，Z中有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。

②裝置Z中發(fā)生的反應(yīng)方程式為O

(4)若不用A裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響(用化學(xué)

方程式表示)。

(5)通過以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定NOC1樣品的純度。取Z中所得液體100g

溶于適量的NaOH溶液中，配制成250mL溶液；取出25.00mL樣品

溶于錐形瓶中，以KzCrO,溶液為指示劑，用cmol?LTAgN03標(biāo)準(zhǔn)

溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.OOmLo滴定終點(diǎn)的

現(xiàn)象是，亞硝酰氯(N0C1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o

-10

(已知：AgzCrCh為磚紅色固體；Ksp(AgCl)=1.56X1O,Ksp

4

(Ag2CrO4)=1.OX1()T2,Ksp(AgN02)=5.86X10-)

【解析】(1)N0C1的中心原子為N,0與N共用兩個(gè)電子對(duì)，C1

與N共用一個(gè)電子對(duì)，則電子式為向ZW"。(2)利用大氣壓

強(qiáng)檢查X裝置的氣密性。將導(dǎo)氣管右端接膠管并用止水夾加緊,

向U型管左管加水至左管液面高于右管，靜止片刻，若液面差不

變，則氣密性良好；(3)①實(shí)驗(yàn)開始前，先打開友、及，通入一

段時(shí)間CL,排盡裝置內(nèi)的空氣，再打開器,通入NO反應(yīng)，當(dāng)有

一定量的NOC1產(chǎn)生時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。②Z裝置為NO與Cb在常溫常

壓下合成NOCL反應(yīng)方程式為：2NO+C12=2NOC1。(4)A裝置的

作用是防止空氣中的氧氣和水蒸氣進(jìn)入Z裝置。沒有A裝置，空

氣中的水蒸氣進(jìn)入Z,亞硝酰氯遇水易發(fā)生水解：N0Cl+H20=

HN02+HCL產(chǎn)率降低。(5)以LCiU溶液為指示劑，用AgNOs標(biāo)

準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)，沉淀由白色變?yōu)榇u紅色，半分鐘內(nèi)

不變色，此時(shí)A(Ag+)=n(CD,取Z中所得100g溶于適量的

NaOH溶液中，配制成250mL溶液；取出25.00mL樣品溶于錐形瓶

中,25mL樣品中：z?(NOCl)=z?(Ag+)=cmol*L-1X0.02LXL

25.00mL

=0.2cmol,m(NOCI)=0.2cmolX65.5g/mol=13.leg,亞硝

酰氯(NOCI)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為U」空X100%=13.1以。

100g

【答案】(1)心:

(2)將導(dǎo)氣管右端接膠管并用止水夾加緊，向U型管左管加水

至左管液面高于右管，靜止片刻，若液面差不變，則氣密性良

好

(3)及、及；A中充有黃綠色氣體時(shí)；&2NO+C12=2NOC1

(4)NOC1+H2O=HNO2+HC1

(5)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，生成磚紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)無變

化；13.1c%

9.(2020?無錫高三上學(xué)期檢測(cè))亞硝酸鈉(NaN02)在纖維紡

織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,

也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以

在食品行業(yè)用量有嚴(yán)格限制?，F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已

省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。

已知：①N0+N02+20H-=2N02一+比0；②氣體液化的溫度：NO2為

21℃,N0為一152℃。

(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(按

左f右連接)為A、C、、、o

(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時(shí)間氮?dú)?，排除裝置中

的空氣，目的是o

(3)在關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A

中產(chǎn)生紅棕色氣體。

①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有N0,依據(jù)的現(xiàn)象是

②裝置E的作用是o

(4)如果向D中通入過量。2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為o如果沒有裝置C,對(duì)實(shí)

驗(yàn)結(jié)論造成的影響是。

(5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程，可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程

式是。

【解析】(1)根據(jù)NO、NO2的液化溫度和性質(zhì)可知裝置D用于檢

驗(yàn)NO,裝置E用于檢驗(yàn)NO2,裝置B為尾氣處理裝置，NO?會(huì)干擾NO

的檢驗(yàn)，所以為了檢驗(yàn)裝置A中的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序是

A、C、E、D、Bo(2)由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2,

所以先通入一段時(shí)間氮?dú)?，排除裝置中的空氣，防止可能產(chǎn)生

的NO被氧化成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾。(3)①利

用裝置D檢驗(yàn)NO。開始時(shí)裝置D中無色，通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色

氣體即可證明NO的存在。②裝置E的作用是降溫冷凝，使NO2完

全液化，避免干擾NO的檢驗(yàn)。(4)因?yàn)镹O2、和水共同作用可

以產(chǎn)生HNO3,所以裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4N02+02+4Na0H=4NaN03+2H20o如果沒有裝置C,A中揮發(fā)出的水

蒸氣能與NO?反應(yīng)產(chǎn)生NO,造成對(duì)NO的來源認(rèn)識(shí)不清。(5)裝

置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaN()2+H2s04=Na2sO4+NO2t+N0

t+H20O

【答案】(1)EDB

(2)防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO2,造成對(duì)A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)

的干擾

(3)①裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體

②冷凝，使N()2完全液化

(4)4N02+02+4Na0H=4NaN03+2H20；

水蒸氣會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO,造成對(duì)NO的來源認(rèn)識(shí)不清

(5)2NaN02+H2S04=Na2S04+N021+N0t+H20

10.(2020?雅安一模)氮化鈣(CaB)是一種重要的化工試劑,

遇水劇烈水解。實(shí)驗(yàn)室可由氮?dú)夂外}加熱制得，已知：金屬鈣

易與。2、反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(省略部分固定裝置)。

(1)氮化鈣中所含的化學(xué)鍵為(填“共價(jià)鍵”或

“離子鍵”)。

(2)球形干燥管中的干燥劑可選用堿石灰，結(jié)合化學(xué)方程式解

釋其作用o

(3)制備過程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中，目的是:

①便于觀察M的流速，②

(4)制備氮化鈣的操作步驟：

①按圖示連接好實(shí)驗(yàn)裝置;

②__________________________;

③裝入藥品，打開活塞K并通入他

④點(diǎn)燃酒精燈，進(jìn)行反應(yīng)；

⑤反應(yīng)結(jié)束后，熄滅酒精燈，繼續(xù)通用，使裝置冷卻至室

溫；⑥拆除裝置，取出產(chǎn)物。

（5）上述步驟中③和④（填“能”或“不能”）交換,

理由是o

（6）氮?dú)獠蛔銜?huì)影響實(shí)驗(yàn)制得CasNz的純度。為測(cè)定氮化鈣的純

度，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取一定量的固體混合物于足量水中，收集到氣

體共6.72L（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），將該氣體通入裝有足量灼熱

CuO的硬質(zhì)玻璃管中充分反應(yīng),測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量減輕

6.4go則Ca此的純度為（用百分?jǐn)?shù)表示，保留

一位小數(shù)）（注：氨氣能被灼熱氧化銅氧化，生成一種對(duì)環(huán)境無

污染氣體）。

（7）氨氣與氧氣在催化劑條件下會(huì)生成大氣污染物NO,下圖是

間接電化學(xué)法除NO,其原理如下圖所示。寫出陰極的電極反應(yīng)

式（陰極室溶液呈酸性）;吸收池中除去NO

的離子方程式為o

-+-22

(7)2HS03+2H+2e=S204~+2H20；2N0+2S204~+2H20=N2+4HS03

【解析】(1)氮化鈣為離子化合物，其電子式為

Ca"〔心】'3〔法廣。獷，含有化學(xué)鍵為離子鍵；(2)根據(jù)題意,

Ca此遇水劇烈水解,因此干燥劑的作用是防止A中的水進(jìn)入直玻

璃管中，使CaB與水反應(yīng)：Ca3N2+6H20=3Ca(OH)2+2NH31,導(dǎo)

致產(chǎn)物不純；(3)凡與鈣反應(yīng)，可以通過試管A便于觀察用的流

速，金屬鈣易與氧氣反應(yīng)，導(dǎo)管必須插入試管A的水中的作用是

防止空氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管跟金屬鈣反應(yīng)；(4)因?yàn)橛袣怏w參與

反應(yīng)，因此②的操作步驟是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品；(5)

裝置中有空氣，如果直接加熱，Ca與。2發(fā)生反應(yīng)，生成雜質(zhì)CaO,

即③④不能交換；(6)氮?dú)獠蛔銜?huì)影響實(shí)驗(yàn)制得Ca此的純度，

即Ca此中含有Ca單質(zhì)，該混合物與水反應(yīng)：Ca+2H20=Ca(OH)

2+H21,Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH31,H2>限還原氧化銅,

發(fā)生的反應(yīng)方程式分別是H2+CUO==A=CU+H2。、3CuO+2NH3A

3CU+N+3H0,A(NH3)+HH2)=

22根據(jù)信息，得出&72L=03mol,

22.4L/mol

利用質(zhì)量差:

H2+CUO=A=CU+H20Am=16g

n(H2)16/7(H2)g

3CUO+2NH3^=3CU+N2+3H20Am=48g

n(NH3)24A(NH3)g

16z?(H2)+24/7(NH3)=6.4g,解得n(H2)=0.ImoLn(NH3)

=0.2moL從而求出加(CaN)=0.ImolX148g?mol-1=14.8g,

m(Ca)=0.ImolX40g,mol-1=4g,即氮化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a

148g

(MgCl2)=X100%=78.7%；(7)根據(jù)電解的原理，陰

14.8g+4g

極上得電子，化合價(jià)降低根據(jù)裝置圖，HS03-在陰極上得電子，

轉(zhuǎn)化成S2(V,電解質(zhì)溶液為酸性，即陰極反應(yīng)式為2由。3一

+2-

+2H+2e-=S204+2H20;根據(jù)裝置圖，吸收池中應(yīng)是Sz(V一和N0

發(fā)生反應(yīng)，N0轉(zhuǎn)化成弗，S2(V一轉(zhuǎn)化成HSCV,即離子方程式為

2-

2N0+2S204+2H20=N2+4HS03"<.

【答案】(1)離子鍵

(2)防止水蒸汽進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管與CaNz發(fā)生反應(yīng)：Ca3N2+6H20

=3Ca(OH)2+2NH31,導(dǎo)致產(chǎn)物不純

(3)防止空氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管跟金屬鈣反應(yīng)

(4)檢驗(yàn)裝置的氣密性

(5)不能；后通氮?dú)鈺?huì)導(dǎo)致裝置中的氧氣與鈣反應(yīng)，生成雜質(zhì)

CaO

(6)78.7%

11.(2020?湖北黃石一模)LisN是一種儲(chǔ)氫材料，可以用Li

和用在450c反應(yīng)制備。已知LiN易水解。下圖是某實(shí)驗(yàn)小組

設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備少量LiA的裝置圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)B裝置的作用是,如果B

裝置中玻璃管兩端沒有玻璃棉，可能造成的后果是

O

(2)D裝置中的試劑是,作用是

(3)C裝置的小盤中放有少量Li的作用是

(4)實(shí)驗(yàn)步驟如下：安裝好儀器，檢查裝置氣密性，裝入試劑,

(請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號(hào))，

拆除裝置，取出產(chǎn)物。

①點(diǎn)燃B處酒精燈加熱B裝置中試管；②打開彈簧夾K,通入

空氣；③關(guān)閉電加熱裝置，充分冷卻；④調(diào)節(jié)電加熱裝置控制

溫度為450℃；⑤關(guān)閉彈簧夾K；⑥熄滅B處酒精燈。

(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分Li與LiN,寫出實(shí)

驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟及觀察到的現(xiàn)象：

（6）Li3N在均中加熱時(shí)可得到氨基鋰（LiNHz）,該反應(yīng)在270℃

可逆，所以Li3N可作為儲(chǔ)氫材料，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

【解析】（1）堿石灰能夠吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，B

裝置中灼熱的銅粉可以除去空氣中的氧氣，避免與Li反應(yīng)；

如果B裝置中玻璃管兩端沒有玻璃棉,銅粉可能堵塞導(dǎo)氣管o（2）

根據(jù)題意，LiN易水解，D裝置中的試劑要能防止外界水蒸氣進(jìn)

入C裝置，可以選用濃硫酸。（3）C裝置的小盤中放有少量Li,

可以進(jìn)一步除去空氣中剩余的少量氧氣。（4）安裝好儀器，檢

查裝置氣密性，裝入試劑，為了防止氧氣進(jìn)入C裝置，需要先點(diǎn)

燃B處酒精燈，然后通入空氣，再調(diào)節(jié)電加熱裝置控制溫度為

450℃,反應(yīng)生成LiA,關(guān)閉電加熱裝置，充分冷卻，關(guān)閉彈簧

夾K,最后熄滅B處酒精燈，拆除裝置，取出產(chǎn)物。（5）金屬鋰

能與水反應(yīng)放出氫氣，同時(shí)生成氫氧化鋰，LiH能水解生成氫

氧化鋰和氨氣，因此只需要檢驗(yàn)生成的氣體即可。（6）LiA在

為中加熱時(shí)可得到氨基鋰（LiNlL）,根據(jù)原子守恒，還應(yīng)該生成

LiH,該反應(yīng)在270℃可逆，反應(yīng)的化學(xué)方程式為LisN+2H2A

LiNH2+2LiHo

【答案】（1）除去空氣中氧氣；銅粉堵塞導(dǎo)氣管

（2）濃硫酸；防止空氣中水蒸氣進(jìn)入C裝置，與LiA反應(yīng)

（3）進(jìn)一步除去空氣中氧氣

（4）①②④③⑤⑥

（5）取少量樣品投入水中，有氣泡產(chǎn)生，將濕潤的紅色石蕊試

紙置于收集到的氣體中，如果試紙變藍(lán)，則該樣品是LiN,如

果試紙不變色，則該樣品是Li（或?qū)⑸傻臍怏w通入酚酬溶液

中，如果溶液變紅，則樣品是Li4,如果溶液不變紅，則樣品

是Li,答案合理即可）

（6）Li3N+2H2^LiNH2+2LiH

12.（2020?張家口一模）氮化鎂（MgN）是一種重要的化學(xué)試

劑。某化學(xué)興趣小組擬制備氮化鎂并測(cè)定產(chǎn)品純度。已知：①

氮化鎂極易與水反應(yīng)；②實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用飽和NaNOz溶液

和飽和（岫）2sO4溶液混合制備即③焦性沒食子酸溶液用于吸

收少量。2。

I.制備氮化鎂。他們選擇下列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（裝置可重復(fù)使

用）：

（1）儀器a的名稱是,氮化鎂的電子式是

（2）氣體從左至右，裝置連接順序?yàn)?/p>

（填代號(hào)）

（3）寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

（4）用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)品中含有氮化鎂（MgM）,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方

案：

II.測(cè)定產(chǎn)品純度。利用如圖裝置測(cè)定氮化鎂產(chǎn)品純度（雜質(zhì)

不產(chǎn)生氣體，氨氣不溶于煤油）。

（5）當(dāng)產(chǎn)品與蒸儲(chǔ)水完全反應(yīng)后，冷卻至室溫、調(diào)平液面、讀

數(shù)。調(diào)平液面的操作是O

（6）取產(chǎn)品質(zhì)量為wg,開始量氣管讀數(shù)為V】mL,最終量氣管讀

數(shù)為V2mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該樣品純度為

（用代數(shù)式表示）。如果開始俯視刻度

線，終點(diǎn)時(shí)仰視刻度線，則測(cè)得結(jié)果（填“偏高”

“偏低”或“無影響”）。

【解析】（1）根據(jù)儀器a特點(diǎn)，儀器a為圓底燒瓶；氮化鎂為離

子化合物，其電子式為⑶:廣［:及F-MF；（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

是制備氮化鎂，實(shí)驗(yàn)原理3Mg+NzAMg3N2,裝置A為制備用，N2

中混有氧氣和水蒸氣，下一步是除去氧氣和水蒸氣，然后得到

N2,空氣中有水蒸氣，還要防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置B中，B

裝置后還需要連接C,即順序是AfDfCfBfC；(3)A的作用是

制備即其化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaN02+(NH4)2sO,ANa2so4+2總

t+4H20；(4)根據(jù)信息，氮化鎂易與水反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為

Mg3N2+6H20=3Mg(OH)21+2NH31,設(shè)計(jì)的方案為取少量產(chǎn)品溶

于足量的蒸儲(chǔ)水中，生成白色沉淀，加熱后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色

石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明產(chǎn)品中含有MgMz；(5)觀察裝置

圖可知，上下移動(dòng)水準(zhǔn)瓶可以調(diào)平水準(zhǔn)瓶中液面和量氣管內(nèi)液

面，確保量氣管內(nèi)的氣壓等于外界大氣壓；(6)氮化鎂與水反

^Mg3N2+6H20=3Mg(OH)21+2NH31,氨氣的體積為也一%)

(V2-V,)X10-LX1X1

mL,根據(jù)反應(yīng)方程式,氮化鎂的純度為22.4L/mol—2——X

100%=笠守％；開始俯視刻度線，讀數(shù)V1偏小，終點(diǎn)仰視刻

度線，讀數(shù)V2偏大，(V2-VJ偏大，即所測(cè)氮化鎂的純度偏高。

【答案】(1)圓底燒瓶;國］3

(2)A、D、C、B、C

(3)2NaN02+(限)2S04=^=Na2S04+2N21+4H20

(4)取少量產(chǎn)品溶于足量的蒸鐳水中，生成白色沉淀，加熱后

產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明產(chǎn)品中含有

Mg3N2

(5)上下移動(dòng)水準(zhǔn)瓶(6)25(%一%)%；偏高

112w

13.(2020?濰坊一模)氮化鋸(Sr3N2)在工業(yè)上廣泛用于生產(chǎn)

熒光粉。已知：錮與鎂位于同主族：鋸與氮?dú)庠诩訜釛l件下可

生成氮化錮，氮化錮遇水劇烈反應(yīng)。

I.利用裝置A和C制備SnM

(1)實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃管之間需用橡皮管連接，其連接方法是先

將,然后稍稍用力即可將玻璃管插入橡皮管。

(2)寫出由裝置A制備用的化學(xué)反應(yīng)方程式

(3)裝置A中a導(dǎo)管的作用是o利用

該套裝置時(shí)，有同學(xué)提出應(yīng)先點(diǎn)燃置A的酒精燈一段時(shí)間后，再

點(diǎn)燃裝置C的酒精燈，你同意其觀點(diǎn)嗎?(“同意”或“不

同意”)。理由是O

II.利用裝置B和C制備Sr^。利用裝置B從空氣中提純用(已知:

氧氣可被連苯三酚溶液定量吸收)

(4)寫出裝置B的NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

(5)裝置C中廣口瓶盛放的試劑是o

DI.測(cè)定SnN?產(chǎn)品的純度

(6)取10.0g該產(chǎn)品，向其中加入適量的水，將生成的氣體全

部通入濃硫酸中，利用濃硫酸增重質(zhì)量計(jì)算得到產(chǎn)品的純度，

該方法測(cè)得產(chǎn)品的純度偏高，其原因是

_________________________________________________o經(jīng)

改進(jìn)后測(cè)得濃硫酸增重1.02g,則產(chǎn)品的純度為o

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃管之間需用橡皮管連接，連接橡

皮管和玻璃管時(shí)，先將橡皮管和玻璃管潤濕，然后稍稍用力即

可將玻璃管插入橡皮管。(2)裝置A中飽和氯化錢和亞硝酸鈉反

應(yīng)生成弗，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為NH,Cl+NaNOzANzt

+NaCl+2H20o(3)裝置A是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，a導(dǎo)管的存在,

可以平衡氣壓，使飽和氯化鐵溶液順利流下。利用該套裝置時(shí),

為了防止空氣中的氧氣與金屬錮反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)一個(gè)先點(diǎn)燃裝置A

的酒精燈一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃裝置C的酒精燈。(4)利用裝置B

和C制備SrN。利用裝置B從空氣中提純岫，其中氧氣可被連苯

三酚溶液定量吸收，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，NaOH溶液

中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C02+20H-=C(V-+H20。(5)氮化鋸

遇水劇烈反應(yīng)，進(jìn)入裝置C的氮?dú)庑枰稍?，廣口瓶盛放的試劑

可以是濃硫酸。(6)濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性，生成的氣體中

含有一定量的水蒸氣，未將氣體中的水蒸氣除去，也被濃硫酸

吸收，導(dǎo)致測(cè)得氨氣的質(zhì)量偏大，造成測(cè)得的產(chǎn)品的純度偏高;

Sr3N2+6H20=3Sr(OH)3+2NH31,取10.0g產(chǎn)品，向其中加入適

量的水。將產(chǎn)生的氣體全部通入到濃硫酸中，濃硫酸增重1.02g,

為氨氣質(zhì)量，氨氣的物質(zhì)的量=-^~=0.06niol,貝！In(Sr^)

17g/mol

=0.03mol,產(chǎn)品純度=幽吧匹幽X100%=87.6%。

10.0g

【答案】(1)橡皮管和玻璃管潤濕(只將其中之一潤濕也給分)

(2)NH4Cl+NaN02=A=N21+NaCl+2H20

(3)平衡氣壓，使液體順利流下；同意；利用生成的必將裝置

內(nèi)空氣排盡(或排盡裝置內(nèi)空氣等)

-2

(4)C02+20H=C03-+H20(5)濃硫酸

(6)未將氣體中的水蒸氣除去，也被濃硫酸吸收(或其它合理

答案)；87.6%

14.(2020?棗莊二模)氮化錮(SrN)在工業(yè)上廣泛用于生產(chǎn)

熒光粉。鍋與氮?dú)庠诩訜釛l件下可生成氮化錮，氮化錮遇水劇

烈反應(yīng)。某同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置制備氮化錮(各裝置盛裝足量試

劑)，所使用的氮?dú)鈽悠房赡芎猩倭緾O、CO?、O2等氣體雜質(zhì)。

已知：醋酸二氨合亞銅CH3COO[Cu(NH3)2]溶液能定量吸收CO,

但易被O2氧化，失去吸收C0能力；連苯三酚堿性溶液能定量吸

收。2。

ABCDEF

I,氮化錮的制取

（1）裝置B儀器的名稱是o

（2）裝置C、D、E盛裝的試劑分別是（填代號(hào)）。

甲.連苯三酚堿性溶液乙.濃硫酸丙.醋酸二氨

合亞銅溶液

（3）該套裝置設(shè)計(jì)存在缺陷，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)，提出改進(jìn)

方案o

II.產(chǎn)品純度的測(cè)定

稱取6.Ogi中所得產(chǎn)品，加入干燥的三頸瓶中，然后由恒

壓漏斗加入蒸儲(chǔ)水，通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，用

200mLl.00mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收（吸收液體積變化忽

略不計(jì)）。從燒杯中量取20.00mL的吸收液，用l.OOmol/LNaOH

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCL到終點(diǎn)時(shí)消耗16.OOmLNaOH溶液。（圖

中夾持裝置略）

1.水

2.長玻璃管

3.蒸儲(chǔ)水

4.I所得產(chǎn)品

5.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液

（4）三頸瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

（5）裝置中2的作用為

（6）用1.OOmol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HC1時(shí)所選指示劑

為（填字母）。

A.石蕊試液B.酚儆試液C.甲基橙

（7）產(chǎn)品純度為o

（8）下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氮化錮（Sr3N2）測(cè)定結(jié)果偏高的是

_________（填字母）。

A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管

B.讀數(shù)時(shí)，滴定前平視，滴定后俯視

C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)有液體濺出

【解析】（1）裝置B儀器名稱是洗氣瓶。（2）醋酸二氨合亞銅用

于吸收CO,但易被氧化，而連苯三酚堿性溶液用于吸收所

以應(yīng)放在醋酸二氨合亞銅溶液的前面，濃硫酸用于干燥放

在最后面，故裝置C、D、E盛裝的試劑分別是甲丙乙。（3）該套

裝置設(shè)計(jì)存在缺陷，只考慮反應(yīng)前除雜和防止水蒸氣進(jìn)入，沒

有考慮尾端管口可能會(huì)進(jìn)入空氣,從而得出改進(jìn)方案為在裝置F

后連接一盛有堿石灰的干燥管。(4)三頸瓶中發(fā)生Sr此與慶0反

應(yīng)生成Sr(0H)2和NB,化學(xué)方程式為Sr3N2+6H20=3Sr(OH)2+2NH3

to(5)裝置中2與大氣連通，可用于平衡內(nèi)外壓強(qiáng)，防止產(chǎn)生

負(fù)壓，其作用為。平衡氣壓，防止倒吸。(6)用LOOmol/LNaOH

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HC1時(shí)，需防止NH4cl與NaOH發(fā)生反應(yīng)，所

以應(yīng)選擇變色范圍在酸性區(qū)域的指示劑，所選指示劑為c。(7)

與NH3反應(yīng)的鹽酸物質(zhì)的量為：0.200LX1.00mol/L-0.0160L

XL00mol/LX剪嘰=0.04moLA(Sr^)=0.02mol,產(chǎn)品純

20mL

度為蟹㈣咨理㈣X100%=96.93%。(8)滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)

6.0g

準(zhǔn)溶液潤洗滴定管，所用k(NaOH)增大，與NH3反應(yīng)鹽酸的物

質(zhì)的量減小，產(chǎn)品純度偏低，a不合題意；讀數(shù)時(shí)，滴定前平視,

滴定后俯視，所用「(NaOH)減小，與Nft反應(yīng)鹽酸的物質(zhì)的量

增大，產(chǎn)品純度偏高，b符合題意；搖動(dòng)錐形瓶時(shí)有液體濺出，

所用「(NaOH)減小，與NH3反應(yīng)鹽酸的物質(zhì)的量增大，產(chǎn)品純

度偏高，c符合題意。

【答案】(1)洗氣瓶(2)甲丙乙

(3)在裝置F后連接一盛有堿石灰的干燥管

(4)Sr3N2+6H20=3Sr(OH)2+2NH3t

(5)平衡氣壓，防止倒吸(6)c(7)96.93%(8)be

15.（2020?山西省重點(diǎn)高中聯(lián)考）氮化鋁（A1N）是一種灰白

色固體，能與水緩慢反應(yīng)。利用陽3和A1在800c以上反應(yīng)可制

備A1N,實(shí)驗(yàn)裝置如下：

回答下列問題：

（1）裝置②中盛放的藥品為;裝置④的作用是吸收

氨氣和o

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃①處酒精燈，其目的是o

（3）為使實(shí)驗(yàn)安全，裝置④的尾氣處理方法是

（4）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

【解析】（1）裝置②中盛放的藥品應(yīng)為能干燥NH3的固體，即為

堿石灰（或生石灰或氫氧化鈉）；裝置④的作用是吸收氨氣和防

止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃①處酒精燈，其目

的是產(chǎn)生氣體將裝置內(nèi)的空氣排出，防止生成的乩與空氣混合

發(fā)生爆炸。（3）為使實(shí)驗(yàn)安全，裝置④的尾氣處理方法是將氣

體通到室外或燒掉。（4）裝置①中發(fā)生反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室制氨氣的

反應(yīng)2NH4C1+Ca（OH）2=A=CaCl2+2NH31+2H20；裝置③中發(fā)生反

應(yīng)為鋁與氨氣的置換反應(yīng)2A1+2NH3堇=2A1N+3H2。

【答案】（1）堿石灰（或生石灰或氫氧化鈉固體）；防止空氣中

水蒸氣的進(jìn)入

（2）排盡裝置內(nèi)的空氣（3）氣體通到室外或燒掉

（4）2NH4C1+Ca（OH）2^CaCl2+2NH31+2H20；

2A1+2NH耳2A1N+3H2

16.（2020?攀枝花二模））某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制

備硫氧化鉀（KSCN）o實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

已知：①CS2不溶于水，比水重；限不溶于CS2；②三頸燒瓶內(nèi)

盛放有CS2、水和催化劑。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

⑴制備岫SCN溶液：CS?+3限譚*NH4sCN+NH4Hs（該反

應(yīng)比較緩慢）

①實(shí)驗(yàn)前，經(jīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性良好。三頸燒瓶的下層CS2液

體必須浸沒導(dǎo)氣管口，目的是

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開K1，加熱裝置A、D,使A中產(chǎn)生的氣體緩緩

通入D中，至CS2消失。貝！j：裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

_____________________________________;裝置C的作用是

(2)制備KSCN溶液：熄滅A處的酒精燈，關(guān)閉Ki,移開水浴,

將裝置D繼續(xù)加熱至105C,當(dāng)NH4Hs完全分解后(NH4Hs=H2s

t+3NH31),打開除再緩緩滴加入適量的KOH溶液，發(fā)生反

應(yīng)：NH4SCN+KOH=KSCN+NH31+H20O小組討論后認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中滴

加入相同濃度的K2c溶液比KOH溶液更好，理由是

(3)制備硫氧化鉀晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再

減壓蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，，，干燥，得到硫

氟化鉀晶體。

(4)測(cè)定晶體中KSCN的含量：稱取10.0g樣品配成1000mL

溶液量取20.00mL于錐形瓶中，加入適量稀硝酸，再加入幾滴

Fe(N03)3溶液做指示劑，用0.1000mol/LAgN03標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,

達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗AgNOs標(biāo)準(zhǔn)溶液20.OOmLo

①滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：SCN~+Ag+=AgSCNI(白色)。則判

斷達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的方法是o

②晶體中KSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o

【解析】(1)①連根據(jù)相似相容原理，氨氣易溶于水、不溶于

二硫化碳，為了使反應(yīng)物充分接觸，防止發(fā)生倒吸，所以三頸

燒瓶的下層CS2液體必須浸沒導(dǎo)氣管口；②則裝置A為氨氣發(fā)

生裝置，實(shí)驗(yàn)室通過加熱NH4cl固體和Ca(0H)2固體制取氨氣,

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH￡1+Ca(OH)2=4=CaCl2+2NH31

+2H20；裝置C盛放的二硫化碳，作用是觀察氣泡流速，便于控

制裝置A的加熱溫度；(2)相同濃度的K2c溶液其堿性比KOH

溶液弱，但與NH4SCN反應(yīng)更充分，生成的氣體包括NH3和COZ,

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2co3+2NH4SCNA2KSCN+2NH31+C021

+為0,有利于H2s氣體逸出，減少殘留在溶液中H2s的量；(3)

制備KSCN晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓蒸發(fā)

濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾并洗滌，干燥，得到硫氧化鉀晶體；(4)

+

①滴定時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為SCN~+Ag=AgSCNI,以Fe(N03)

3為指示劑，SCN-與Fe"反應(yīng)時(shí)溶液呈紅色，所以滴定終點(diǎn)現(xiàn)象

為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNOs溶液時(shí)，紅色恰好褪去，且半分鐘

內(nèi)顏色不恢復(fù)；②20.00mL0.lOOOmol/LAgNOs標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，n

(Ag+)=0.1000mol/LX0.02L=0.002moL根據(jù)SCN.+Ag+=

AgSCNl可知，20.00mL待測(cè)液中n(SCN-)=0.002moL1000mL

待測(cè)液中A(SCM)=0.002molx1222Tt=0.lmol,則KSCN的

20mL

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：01molx97g/mo1x100%=97.0%o

10g

【答案】(1)①使反應(yīng)物充