(通用版)高考化学实验专项训练6．水蒸气蒸馏.docxVIP

专项6水蒸气蒸馏

1．现代农业要精准施肥，科学种植。化学小组设计以下实验测定某土壤的含氮重。

(一)提取土壤中的氮

称取100g土壤于烧杯中，加入足量浓硫酸和一定量催化剂，充分反应后过滤、洗涤滤渣，往滤液加入足量NaOH溶液，按如图进行蒸馏，用过量硼酸(H3BO3)吸收生成的氨。

已知：常温下H3BO3+H2OB(OH)+H+Ka=5.8×10-10

（1）土壤中的尿素[CO(NH2)2]与浓硫酸反应，生成铵盐的同时还生成一种无色无味气体，该气体为_______________。

（2）判断滤渣已洗涤干净的方法为____________________。

（3）仪器f的名称为_______________，丙装置的缺点为_________________________。

（4）当丙中牛角管无明显液滴后，需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，目的为________________________。

(二)滴定测量含氮量

将锥形瓶内溶液稀释至250mL，取出25.00mL稀释液，滴加2～3滴甲基红(变色范围4.4～6.2)，用0.1000mol?L-1盐酸标准溶液滴定.重复实验3次，平均消耗盐酸标准溶液18.00mL。

（5）滴定过程：

①盛装标准溶液的滴定管尖嘴处有气泡，排除气泡的操作为_______________________________________。

②发生反应的离子方程式为________________________________________。

（6）该土壤的含氮量为___________________g?kg-1(以N元素计算)。

【答案】（1）二氧化碳

（2）取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净

（3）直形冷凝管????牛角管未与硼酸溶液接触，氨气不能被完全吸收

（4）保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确

（5）将酸式滴定管稍稍倾斜，迅速打开活塞，气泡随溶液的流出而被排出????

（6）2.52

【解析】

（1）尿素与浓硫酸发生了氧化还原反应，若生成铵盐和无色无味气体，依据得失电子守恒可知，反应方程式为：CO(NH2)2+H2SO4+H2O(NH4)2SO4+CO2，因此无色无味气体为二氧化碳。

（2）若要判断滤渣是否洗净，需要检测是否还有硫酸根离子，因此方法为：取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净。

（3）仪器f是直形冷凝管；为了保证氨气被硼酸溶液充分吸收，应使牛角管与硼酸溶液接触。

（4）氨气极易溶于水，为了保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，牛角管无明显液滴后，还需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，从而使实验结果更准确。

（5）①标准液盐酸应放在酸式滴定管中，而酸式滴定管排除气泡的操作为：将酸式滴定管稍稍倾斜，迅速打开活塞，气泡随溶液的流出而被排出。

②由已知条件可知，硼酸为弱酸，H3BO3+H2OB(OH)+H+，因此滴加盐酸的离子方程式为：

（6）依据原子守恒，可得关系式：

求得：x=910-4mol，则含氮量为。

2．氮化锶()是工业上生产荧光粉的原材料。已知：锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。

Ⅰ.利用装置A和B制备

（1）装置A中仪器a的名称为______________________，装置B中洗气瓶盛放的试剂是___________(填名称)。

（2）由装置A制备的化学方程式为___________________________________________________。

（3）实验时先点燃装置___________处酒精灯(填“A”或“B”)，一段时间后，点燃另一只酒精灯；其原因是___________________________________________________。

Ⅱ．已知Mr(Sr3N2)=292，测定产品的纯度

称取3.2g产品，放入干燥的三颈瓶中，然后加入蒸馏水，通入水蒸气，将产生的氨全部蒸出，用200.0mL1.0mol/L的盐酸标准溶液完全吸收(吸收液体体积变化忽略不计)。从烧杯中量取20.00mL的吸收液放入锥形瓶中，用1.0mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗18.00mLNaOH溶液(图中夹持装置略)。

（4）三颈瓶中发生反应产生氨气的化学方程式为_______________________________。

（5）通过计算可知产品纯度为_______________________________。

（6）下列实验操作可能使氮化锶()测定结果偏高的是_____________________(填标号)。

A．锥形瓶洗涤干净后未干燥，直