问题 实验题

(14分)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 2BN + 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)。

(3)装置D的作用是                                         

(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__________。

答案

(14分)(1)eabcdfgh    (2)④⑥③②⑤⑧⑦①   (3)防止倒吸

(4)氨水中存在可逆反应NH3+H2O  NH3•H2O  NH4+ + 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

(1)C装置是制取氨气的,由于氨气中含有水蒸气,所以首先要干燥氨气,剩余的氨气还需要进行尾气处理。由于氨气极易溶于水,所以还需要装置D来防止倒吸,所以正确的顺序是eabcdfgh。

(2)装置连接好以后,首先要检验装置的气密性。由于BN高温下能被空气氧化,不溶于水,所以反应结束后,还需要继续通一段时间的氨气,所以正确的顺序是④⑥③②⑤⑧⑦①。

(3)由于氨气极易溶于水,所以还需要装置D来防止倒吸。

(4)由于氨水中存在可逆反应NH3+H2O  NH3•H2O  NH4+ + 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)由于BN高温下能被空气氧化,所以管式电炉加热反应前必须进行的一步操作是除去装置中的氧气;同样分析可知,反应结束时,继续通一段时间氨气的目的是冷却反应混合物防止BN被氧化。

(6)由于B2O3难溶于冷水但可溶于热水,所以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,烘干即可。

单项选择题
多项选择题