物质制备与工艺流程分析型实验.doc

物质制备与工艺流程分析型实验1．某实验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2)并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中目的是________________________________________________________________________。(3)制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯进行反应；③反应结束后________；④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/g14.8015.0815.15①计算得到实验式CaxN2其中x＝________。②若通入的N2中混有少量O2请比较x与3的大小并给出判断依据：________________________________________________________________________。答案(1)关闭活塞K微热反应管试管A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实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)①2.80②x＜3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)一定要使玻璃管冷却后再停止通入氮气流；(4)要确定x值必须求出钙和氮的原子个数比根据题目所给的数据可做如下计算①m(Ca)＝(15.08－14.80)g＝0.28gm(N)＝(15.15－15.08)g＝0.07g则n(Ca)∶n(N)＝eq\f(0.2840)∶eq\f(0.0714)＝7∶5则x＝eq\f(145)；②若通入的N2中混有少量O2则产物中就有可能混有了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、浓盐酸并生成配合物不溶于硫酸、稀硝酸和醇。实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸10mL、36%盐酸15mL、水。(1)反应①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)可直接循环利用。(3)实验室用右图装置制备CuCl。①实验时通入O2的速率不宜过大为便于观察和控制产生O2的速率最宜选择下列装置中的________(填字母序号)。②实验开始时温度计显示反应液温度低于室温主要原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。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逐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1000mL大烧杯加水500mL即有大量白色沉淀析出。答案(1)NH4[CuCl2]===CuCl↓＋NH4Cl避免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)①B②氯化铵溶于水吸收大量热造成反应液温度降低烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色a(或c)解析(1)注意反应①的反应物和生成物即可确定该反应的化学方程式为NH4[CuCl2]===CuCl↓＋NH4Cl。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