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2023届高三化学高考备考二轮复习与常见无机物有关(氮族元素及其化合物)实验综合题型考点训练1
1.硫氰化钾(KSCN)的用途非常广泛,如用KSCN溶液检验。实验室可用如下装置制取KSCN。
请回答下列问题:
(1)橡皮管的作用是_______。
(2)A装置是氨气发生装置,试管中的固体混合物为_______(填化学式)。
(3)导管a插入中的目的是_______。
(4)水浴加热B装置,三颈烧瓶中的反应除了生成外,还生成了另一种酸式盐,其反应方程式为_______。
(5)当三颈烧瓶中的液体不出现分层时,熄灭酒精灯,关闭,继续水浴加热(保持100℃),待酸式盐完全分解(保持100℃),再打开,继续水浴加热,就可以得到KSCN溶液。若要制取KSCN晶体,需进行的操作是:先将三颈烧瓶中的混合物进行_______、再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、_______、干燥。
(6)装置C中酸性溶液的作用是_______;若三颈烧瓶中挥发出来的含硫物质恰好与200mL 2.0mol/L的溶液反应,其中50%的硫元素转化为+6价硫,其余都转化为零价硫,理论上可制得KSCN质量为_______g。
2.硫酸羟胺[(NH3OH)2SO4]为无色晶体,易溶于水,是一种重要的化工原料,在农药、医药行业中有广泛用途。合成硫酸羟胺的流程如下:
模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略):
已知:羟胺(NH2OH)为白色片状晶体,易溶于水、甲醇等,受热易分解。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中的试剂是___________,装置C中反应的化学方程式为___________。
(2)开始实验时,应最先打开___________(填“K1”“K2”或“K3”)。
(3)流程中步骤I的化学方程式是___________。
(4)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4,向二者混合溶液中加入氨水,生成NH2OH·H2O,说明碱性较强的是___________(填“NH2OH·H2O”或“NH3·H2O”);再加入甲醇,析出___________(填化学式)晶体,过滤,滤液经___________(填“常压”或“减压”)蒸馏后,加入硫酸,得到硫酸羟胺产品。
(5)测定硫酸羟胺的含量:称取一定量样品,溶于水中,移入250mL的三颈烧瓶中,加入足量硫酸铁溶液,充分反应后,煮沸10min,N2O气体全部逸出。将所得溶液冷却后,用cmol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定。则硫酸羟胺物质的量(n)与消耗高锰酸钾溶液的体积(VmL)的关系是n=___________mol。
3.2022年11月,神舟十五号载人飞船发射任务取得圆满成功。肼(N2H4)可作火箭发射的燃料,具有强还原性,实验室用NH3与Cl2合成N2H4的装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器c的名称为________________, 装置中仪器a的作用除了导气还有__________________。
(2)按图连接装置,盛放试剂前,首先要进行______________操作。
(3)装置D中制备Cl2的化学方程式为_____________________,导管 b的作用是______________________。
(4)装置C中的试剂是_____________________。
(5)装置B中制备N2H4的离子方程式为_________________________。
(6)实验室对产品中肼的质量分数进行测定。已知:N2H4+2I2=N2↑ +4HI。取装置B中的溶液6.00g,调节溶液pH为6.5左右,加水配成500mL溶液,移取25.00mL于锥形瓶中,滴加2~3滴淀粉溶液,用0.2000 mol·L1的I2溶液滴定(杂质不参与反应) ,滴定终点的现象是________________,测得消耗I2溶液的体积为20.00 mL,则该产品中N2H4的质量分数为___________%(保留3位有效数字)。
4.某校研究性学习小组就氮及其化合物展开研究。
(1)①实验室加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气的化学方程式是_______。
②检验氯化铵固体中含有NH的方法是_______。
(2)研究性学习小组用稀硝酸和含有杂质的铜粉通过下列过程制取硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·3H2O]
①含杂质的铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,将坩埚置于_______上(填写仪器名称,下同),取用坩埚应使用_______,灼烧后的坩埚应放在_______上,不能直接放在桌面上。
②在步骤Ⅲ中,必须进行的实验操作是_______、冷却结晶、_______、洗涤、干燥。
③书写稀硝酸与铜反应的离子方程式_______。书写二氧化氮通入氢氧化钠溶液的离子方程式_______