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微专题06三通管(教师版)_05-化学-高考总复习_专项复习_2024年_2024年高考化学实验专项突破_资料_高考化学实验新考法

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微专题06  三通管
现在社会上经常出现许多大家不知道的东西,科学发达,社会不断的变化,化学实验装置也不例外,
不断创新发展,装置也日趋复杂,为了改变液体、气体的流向,”三通管“也应运而生,通过此类题,可
以培养学生创新思维,增强创新意识,养成创新思维习惯中起重要作用。
1.(2023•湖北省选择性考试,13)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:
  
下列操作错误的是(     )
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a 口通入冷凝水,升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集
【答案】B
【解析】装置中有三通管,一个抽真空,一个通氮气,抽真空之后再继续除去痕量的氧和水。抽
真空的同时通氮气,保证了内外压力,这个过程中没有安全问题。抽真空后通过加热外管以除去水和
氧气,以保证无氧无水环境。无氧无水环境是本题的核心,不然,红磷就无法转化为白磷,可能被痕
量的氧或水都转化成别的物质。 A 项,红磷易氧化,表面有杂质,使用前要洗涤。根据文献,最好
用饱和碳酸钠溶液洗涤红磷,正确;B 项,在红磷装入装置后,真空环境能降低物质熔沸点,有利于
红磷转为白磷;由于抽真空时不能完全去除水和氧,抽真空后通过加热外管以除去水和氧气,以保证
无氧无水环境,正确;C 项,这是一个特殊的冷凝器,通过观察示意图,若从a 口通入冷凝水,则水无
法充满冷凝器,冷凝效果差,需从b 口通入冷凝水,错误;D 项,白磷在空气中容易自燃,应冷却反应
装置在氮气氛围的条件下收集,正确;故选C。
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2.(2023·湖南卷,15)金属Ni 对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反
应,将块状
转化成多孔型雷尼Ni 后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼Ni 暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼Ni 并探究其催化氢化性能的实验如下:
步骤1:雷尼
的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是_______;
(2)操作(d)中,判断雷尼Ni 被水洗净的方法是_______;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2 中氢化反应的是_______;
A.丙酮
B.四氯化碳
C.乙醇
D.正己烷
(4)向集气管中充入H2时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,
此时孔路位置需调节为_______;
(5)仪器M 的名称是_______;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是_______;
(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是_______;
(8)判断氢化反应完全的现象是_______。
【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑
2
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(2)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗
涤干净
(3)C
(4)B
(5)恒压滴液漏斗
(6)排除装置中的空气,防止雷尼Ni 自燃
(7)管道中气流不稳,不利于监测反应过程
(8)集气管中液面不再改变
【解析】本题一道工业流程兼实验的综合题,首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝,过滤后先后
用碱和水来洗涤固体镍,随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液,用于步骤2 中邻硝基苯胺的催化氢化。(1)
铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑;(2)由于水洗
之前是用碱洗,此时溶液显碱性,故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净,具体方法为,取最后一次洗涤液
于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净;(3)根据题给信息
可知,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,在丙酮,四氯化碳,乙醇,正己烷中极性较强
的为乙醇,故选C;(4)向集气管中充入H2时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置Ⅱ
供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置Ⅱ,应该选B,而装置C 方式中左侧会
漏气,不符合题意,故选B;(5)由图可知,仪器M 的名称是恒压滴液漏斗;(6)根据题给信息可知,雷尼
Ni 暴露在空气中可以自燃,故反应前向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是排除装置中的空气,防止雷尼
Ni 自燃;(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下,则会在三颈瓶中产生气泡,从而导致管道中气
流不稳,不利于监测反应过程;(8)反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液面不再改变。
3.(2022·海南卷,17)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备
(NH4)2HPO4,装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题:
(1)实验室用NH4Cl (s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为_______。
(2)现有浓H3PO4质量分数为85%,密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7mol/L 的H3PO4溶液,则需浓
H3PO4_______mL(保留一位小数)。
(3)装置中活塞
的作用为_______。实验过程中,当出现_______现象时,应及时关闭
,打开
。
(4)当溶液pH 为8.0~9.0 时,停止通NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3,当
时,
溶液中OH-、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。
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(5)若本实验不选用pH 传感器,还可选用_______作指示剂,当溶液颜色由_______变为_______时,停
止通NH3。
【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)11.5    (3)平衡气压防倒吸     倒吸
(4) NH4
+     PO4
3-     (5)酚酞     无     浅红
【解析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[(NH4)2HPO4],实验原理为2NH3+H3PO4=[(NH4)2HPO4],
结合相关实验基础知识分析解答问题。(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气,反应
的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑;(2)根据公式
可得,浓H3PO4的浓度
,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,因此配制100mL 
1.7mol/L 的H3PO4溶液,需要浓H3PO4的体积V=
;(3)由于NH3极易
溶于水,因此可选择打开活塞K2以平衡气压,防止发生倒吸,所以实验过程中,当出现倒吸现象时,应及
时关闭K1,打开K2;(4)继续通入NH3,(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,当pH>10.0 时,溶液中
OH-、NH4
+ 、PO4
3-的浓度明显增加;(5)由(4)小问可知,当pH 为8.0~9.0 时,可制得(NH4)2HPO4,说明
(NH4)2HPO4溶液显碱性,因此若不选用pH 传感器,还可以选用酚酞作指示剂,当溶液颜色由无色变为浅
红时,停止通入NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。
4.(2022•辽宁省选择性考试,17)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备H2O2原理及装置如下:
已知:H2O、HX 等杂质易使
催化剂中毒。回答下列问题:
(1)A 中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B 应为___________(填序号)。
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(3)检查装置气密性并加入药品,所有活塞处于关闭状态。开始制备时,打开活塞___________,控温
45℃。一段时间后,仅保持活塞b 打开,抽出残留气体。随后关闭活塞b,打开活塞___________,继续反
应一段时间。关闭电源和活塞,过滤三颈烧瓶中混合物,加水萃取,分液,减压蒸馏,得产品。
(4)装置F 的作用为___________。
(5)反应过程中,控温45℃的原因为___________。
(6)氢醌法制备H2O2总反应的化学方程式为___________。
(7)取
产品,加蒸馏水定容至
摇匀,取
于锥形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性
KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为19.98mL、20.90mL、20.02mL。假设其他
杂质不干扰结果,产品中H2O2质量分数为___________。
【答案】(1) Zn+2H+=Zn+H2↑
(2)③①
(3) a、b     c、d
(4)防止外界水蒸气进入C 中使催化剂中毒
(5)适当升温加快反应速率,同时防止温度过高H2O2分解
(6) H2+O2
H2O2
(7)17%
【解析】从H2O2的制备原理图可知,反应分两步进行,第一步为H2在Ni 催化作用下与乙基葱醌反应
生成乙基蒽醇,第二步为O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。启普发生器A 为制取H2的装置,产生
的H2中混有HCl 和H2O,需分别除去后进入C 中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D 干燥后进
入C 中发生反应生成H2O2和乙基蒽醌,F 中装有浓H2SO4,与C 相连,防止外界水蒸气进入C 中,使催化
剂Ni 中毒。(1)A 中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn+H2↑;(2)H2O、
HX 等杂质易使Ni 催化剂中毒,需分别通过装有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶除去,所以装置B 应该选
③①;(3)开始制备时,打开活塞a、b,A 中产生的H2进入C 中,在Ni 催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙
基蒽醇,一段时间后,关闭a,仅保持活塞b 打开,将残留H2抽出,随后关闭活塞b,打开活塞c、d,将
O2通入C 中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。(4)H2O 容易使Ni 催化剂中毒,实验中需要保持C 装置
为无水环境,F 的作用为防止外界水蒸气进入C 中。(5)适当升温加快反应速率,同时防止温度过高H2O2分
解,所以反应过程中控温45℃;(6)第一步为H2在Ni 催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇,第二步为
O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌,总反应为H2+O2
H2O2。(7)滴定反应的离子方程式为
2 MnO4
-+5H2O2+6H+=2 Mn2++5O2↑+8H2O,可得关系式:2 KMnO4~5H2O2。三组数据中20.90mL 偏差较大,
舍去,故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为20.00mL,H2O2的质量分数
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。
三通管顾名思义就是有三个口子,也就是说一个进口,两个出口;或两个进口,一个出口,有T 形与
Y 形,有等径管口,也有异径管口,用于三条相同或不同管路汇集处。其主要的作用是改变气体、流体方
向的。解题过程中,根据题意明确进口、出口的开或关,知道气体的流向,从而使问题得以解决。
1.(2024·河南湘豫名校联盟高三联考)碳酸钐Sm2(CO3)3(摩尔质量为480g•mol-1)为难溶于水的白色粉末,
可用于治疗高磷酸盐血症,实验室可利用如图所示装置制备一定量的Sm2(CO3)3•xH2O 并测量x 值(夹持装
置已省略)。
请回答下列问题:
(1)仪器C 的名称是        ,仪器A 中的试剂是        。
(2)装置的连接顺序是a→       ,       ←b(填接口字母);若仪器B 中盛有生石灰,则该装置中发
生反应的化学方程式为        。
(3)仪器D 的用途是       ,尾气中的        必须吸收处理。
(4)如图所示装置可测量样品组成中的x 值,有关实验数据如表所示。
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装置
E
G
实验前仪器与试剂总质量\g
m1
m3
实验后仪器与试剂总质量\g
m2
m4
①加热前后均要通入一段时间的N2。加热前通入N2的操作是        ,装置H 的作用是       。
②x=       (用含m1、m2、m3、m4的代数式表示)。
【答案】(1) 三颈烧瓶     饱和碳酸氢钠溶液
(2) c     d     NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+ NH3↑    CO2
(3) 防止NH3溶解产生倒吸现象     NH3
(4) 打开K4、K5和K6,缓缓通入一段时间的N2     防止空气中CO2、H2O 进入装置G 中干扰实验 
 
【解析】装置A 中产生CO2和装置B 中产生的NH3,通入装置C 中,与SmCl3溶液反应生成
Sm2(CO3)3•xH2O 晶体。(1)仪器C 的名称是三颈烧瓶,将仪器A 中溶液滴入集气瓶中将CO2出,因此CO2不
能溶解在相应的溶液中,也不能与相应溶液反应,故仪器A 中的试剂应是饱和NaHCO3溶液;(2)由于氨气
极易溶于水,需要设置防倒吸装置,故氨气从d 口进入,故装置的连接顺序是a→c,d←b;在题给制气装
置中,制备NH3的试剂是CaO、浓氨水,反应的化学方程式为NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+ NH3↑;(3)NH3极
易溶于水,仪器D 的用途是防止倒吸,尾气中NH3有毒,因此NH3必须用相应的试剂吸收处理;(4)①加热
时Sm2(CO3)3•xH2O 分解为水、CO2、Sm2O3,水用浓硫酸吸收,CO2用碱石灰吸收。加热前通入N2的操作
是打开K4、K5和K6,再缓缓通入N2,H 装置的作用是防止空气中二氧化碳、水干扰实验;②由表中数据
知,
,E 中固体质量减少了
,此值与生成的CO2、H2O 质量和相等,故
,Sm2(CO3)3•xH2O 分解的化学方程式为
Sm2(CO3)3•xH2O
Sm2O3+3CO2↑+xH2O,故有
,解得
。
2.甲酸(HCOOH)是一种很有前途的氢载体,化学家对纯甲酸直接催化脱氢进行了多年研究,最新研
究发现新型催化剂M 可稳定催化纯甲酸脱氢生成H2和CO2,且M 在室温下即可生效,95℃催化活性达最
大值,有水存在的情况下催化活性略有降低。实验室利用该方法使纯甲酸分解并收集所得气体的装置如图
所示,请回答下列问题:
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(1)仪器a 的名称是_______,其作用是_______。
(2)实验中为了使催化剂M 的活性达到最大值,采用的措施有_______、_______、_______。
(3)若要将分解所得的气体中的CO2除去并收集氢气,可调节三通阀的位置将气体导出,并依次通过下
列装置:装NaOH 溶液的洗气瓶→装浓硫酸的洗气瓶→氢气收集装置→装有碱石灰的干燥管→酒精灯点燃
尾气。其中收集氢气应采用的方法是_______,可选择的装置是_______(填标号)。
(4)实验室可以用碘量法测定工业甲酸的含量(杂质不参与反应),具体操作:称取6.000g 工业甲酸配成
250mL 溶液,量取25.00mL 于锥形瓶中,先加入30mL 0.5000mol/L 的次溴酸钠溶液与甲酸反应生成CO2和
NaBr,再用足量KI 与过量的次溴酸钠反应生成I2和NaBr,加入几滴淀粉溶液后用0.4000mol/L 的Na2S2O3
标准溶液滴定I2(2 Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S4O6),至滴定终点时消耗Na2S2O3溶液12.50mL。
①次溴酸钠溶液与甲酸反应的化学方程式是_______。
②滴定终点的标志是_______。
③该工业甲酸中甲酸的质量分数是_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管    冷凝回流甲酸,提高原料利用率(答出冷凝回流即可)    
(2)95℃水浴加热控制温度    抽真空排除水蒸气干扰    用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气
(三者顺序可调整,答案合理即可)    
(3)向下排空气法    C    
(4)①HCOOH+ NaBrO=NaBr+CO2↑+H2O    
②最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液由蓝色变为无色且30s 内不恢复原来的颜色    
③95.8%    
【解析】(1)仪器a 是冷凝管,且内管呈球形,所以其名称是球形冷凝管;由于加热时甲酸易变为蒸汽,
为减少损失,进行冷凝并让其流回到反应装置内,其作用是冷凝回流甲酸,提高原料利用率(答出冷凝回流
即可);(2)题给信息告诉我们:“95℃催化活性达最大值,有水存在的情况下催化活性略有降低”,所以
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实验中为了使催化剂M 的活性达到最大值,需控制温度和营造无水环境,采用的措施有:95℃水浴加热控
制温度、抽真空排除水蒸气干扰、用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气(三者顺序可调整,答案合理即
可);(3)因为收集氢气前对气体进行干燥,收集氢气后,气体通入装有碱石灰的干燥管,也就是收集氢气
前后,氢气都不接触水,所以收集氢气应采用的方法是向下排空气法,可选择的装置是C;(4)①由题给信
息可知,次溴酸钠溶液与甲酸反应,生成CO2 和NaBr 等,则化学方程式是HCOOH+ 
NaBrO=NaBr+CO2↑+H2O;②滴加Na2S2O3前,溶液中含有I2,呈蓝色,滴加Na2S2O3将I2 还原为I-,从而
使滴定终点的标志是最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液由蓝色变为无色且30s 内不恢复原来的颜色;③在
溶液中共发生三个反应:HCOOH+ NaBrO=NaBr+CO2↑+H2O 、BrO-+2I-+2H+=Br-+I2+H2O ,
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ,则可得出如下关系式:NaBrO( 过量)——2 Na2S2O3 ,n(Na2S2O3)= 
0.4000mol/L×0.01250L=0.005mol ,则NaBrO( 过量) 为0.0025mol ,与HCOOH 反应的NaBrO 为
0.030L×0.5000mol/L-0.0025mol =0.0125mol,从而得出n(HCOOH)= 0.0125mol,该工业甲酸中甲酸的质量
分数是
≈95.8%。
3.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟
古法制硫酸,同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。
已知:①绿矾化学式为FeSO4·7H2O,2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O;
②SO3的沸点为44.8℃;
③Na2S2O3中S 元素的化合价分别为-2 价和+6 价。
回答下列问题:
Ⅰ、硫代硫酸钠的制备
(1)检查装置气密性,加入药品。Na2S 和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,煮沸的目的是     ;
B 装置的作用是     。
(2)从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止,使用水浴加热的原因是   
。
Ⅱ、硫代硫酸钠性质的探究
①取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2mol·L-1的溶液。
②取4mL 所配溶液,向其中加入1mL 饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。
实验小组研究S 产生的原因,提出了以下假设:
假设1:Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了-2 价硫元素。
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假设2:酸性条件下,Na2S2O3分解产生S(不考虑空气中氧气氧化)。
依据假设设计实验方案:
所加试剂
现象
第①组
1mL 饱和氯水+4mLNa2S2O3溶液
立即出现浑浊
第②组
1mL 某试剂+4mLNa2S2O3溶液
一段时间后出现浑浊,且
浑浊度比①组小
(3)第②组实验中的某试剂是     。
(4)依据现象,S 产生的主要原因是     (用离子方程式表示)。
【答案】(1) 除去溶解的氧气     除去SO2中的SO3
(2)防止温度过高造成硫代硫酸钠分解
(3)pH=2.4 的盐酸
(4)S2O3
2-+Cl2+H2O=S↓+SO4
2-+2H++2Cl-
【解析】检查装置气密性,加入药品,为防止氧气氧化硫化钠,通入一段时间氮气,排出装置内空气,
加热绿矾发生分解反应,生成二氧化硫、三氧化硫、水,用B 装置除去三氧化硫,C 中二氧化硫和Na2S 和
Na2CO3混合溶液反应生成Na2S2O3,D 装置吸收多余二氧化硫,防止污染。(1)Na2S 和Na2CO3混合溶液用
煮沸过的蒸馏水配制,Na2S 具有还原性,蒸馏水煮沸可以除去溶解的氧气,防止Na2S 被氧气氧化;SO3的
沸点为44.8℃,冰水冷凝可使SO3液化,B 装置的作用是除去SO2中的SO3;(2)硫代硫酸钠受热易分解,
为防止温度过高造成硫代硫酸钠分解,所以从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩;(3)根据控制变
量法,与第①组相比,第②组只能缺少氧化性微粒,所以第②组实验中的某试剂是pH=2.4 的盐酸;(4)第
①组反应快且生成沉淀多,说明S 产生的主要原因是Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了-2 价硫元素,所以反
应的离子方程式为S2O3
2-+Cl2+H2O=S↓+SO4
2-+2H++2Cl-。
4.(2024·四川自贡市普通高中高三第一次诊断性考试)叠氮化钠(NaN3)是易溶于水的白色晶体,微溶于
乙醇,不溶于乙醚,常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置(下图)及实验
步骤如下:
①关闭止水夹K2,打开止水夹K1,开始通入氨气。
②加热装置(一)中的金属钠,使其熔化并充分反应生成NaNH2后,停止通入氨气并关闭止水夹K1。
③向装置(一)中的b 容器内充入加热介质,并加热到
,然后打开止水夹K2,通入N2O 发生
反应。
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④反应结束后,进行以下操作,得到NaN3固体。
已知:NaNH2
熔点
,沸点
,在水溶液中易水解。
请回答下列问题:
(1)制取氨气时的发生装置可选择上图中的           装置(填字母符号)。
(2)图中仪器a 用不锈钢材质而不用玻璃,其主要原因是           。
(3)装置(二)的作用           。
(4)步骤①中先通氨气的目的是           ;步骤③中最适宜的加热方式为           。
(5)生成NaN3的化学方程式为           。
(6)步骤④中操作Ⅱ的目的是           。操作Ⅳ最好选用的试剂是           。
【答案】(1)BD
(2)反应过程中可能生成NaOH 腐蚀玻璃
(3)干燥氨气
(4) 排尽装置中的空气     油浴加热
(5) NaNH2+N2O
NaN3+H2O
(6) 降低NaN3的溶解度,使NaN3结晶析出     乙醚
【解析】结合装置图和已知的实验步骤,可知制备过程如下:关闭止水夹K2,打开止水夹K1,通入
氨气用碱石灰干燥后进入装置排尽装置内的空气,加热装置(一)中的金属钠,使其熔化并与NH3反应生成
NaNH2,关闭K1,对b 进行油浴加热,打开K2,通入N2O 与NaNH2发生反应生成粗产品,最后进行提纯
得到NaN3。(1)实验室制取氨气,可以用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取,但是A、C 都没有酒精灯,故不
符合;可以采用加热浓氨水的方法制氨气,选择B 装置,也可以将浓氨水加入到生石灰或者碱石灰中制得,
选择D 装置,故答案为BD;(2)钠与氨气反应生成NaNH2和氢气,NaNH2和N2O 反应生成NaN3和水,
NaNH2易水解生成NaOH,NaOH 能腐蚀玻璃,因此图中仪器a 用不锈钢材质而不用玻璃,则原因为反应
过程生成的NaOH 能腐蚀玻璃;(3)反应过程应在无水的环境下进行,U 形管1 和2 分别是检验水蒸气和除
去水蒸气,U 形管2 除去氨气中水蒸气只能用碱石灰; 所以装置(二)的作用是检验并除去水蒸气,干燥氨
气;(4)步骤①通入氨气的目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验;步骤③需要加热到
,故
应该采用油浴加热;(5)步骤③中NaNH2再和N2O 反应生成NaN3和水,其反应的化学方程式为:
NaNH2+N2O
NaN3+H2O;(6)混合物固体中可能含有钠、NaNH2和NaN3,钠与水反应生成氢氧
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化钠和氢气,NaNH2与水反应生成NaOH 和氨气,NaN3溶于水,加入乙醇降低NaN3的溶解度,使NaN3结
晶析出,过滤分离,由于NaN3易溶于水、微溶于乙醇、不溶于乙醚,用乙醚洗涤,干燥得到NaN3固体,
则操作II 的目的是:降低NaN3的溶解度,使NaN3结晶析出,操作IV 最好选用的试剂是:乙醚。
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