Question

某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中利用CaSO₄、NH₃、CO₂制備(NH₄)₂SO₄，其工藝流程如下。

回答下列問(wèn)題：
（1）操作Ⅰ的名稱為_(kāi)________；操作Ⅱ一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、________、過(guò)濾。
（2）實(shí)驗(yàn)室中煅燒碳酸鈣時(shí)，盛放碳酸鈣所用的儀器是________(填名稱)。
（3）X物質(zhì)為_(kāi)___(填化學(xué)式，下同)，Y物質(zhì)為_(kāi)___，可循環(huán)利用的物質(zhì)的有_____。
（4）要測(cè)定所制得的硫酸銨純度，取10.0g樣品，完全溶于水，向溶液中滴加過(guò)量的氯化鋇溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量固體的質(zhì)量為16.31g。為避免引起誤差，檢驗(yàn)氯化鋇溶液是否過(guò)量最好的試劑是_______，所制得硫酸銨的純度為_(kāi)_______。
（5）下列裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是__________(填序號(hào))。

選擇氨氣的制取裝置后，再用下列裝置收集干燥的氨氣，并制取硫酸銨溶液，連接的順序(用接口序號(hào)字母表示)是：a接____，____接____，____接_____，____接_____。

上述裝置中CCl₄的作用是___________________。

Answer 1

(1)過(guò)濾(1分)，冷卻結(jié)晶(2分，少一方面扣1分)
(2)坩堝(1分)
(3)NH₃、CO₂； NH₃，CO₂(每種物質(zhì)均為1分，最后一空少一種扣1分，錯(cuò)一種倒扣1分)
(4)氯化鋇溶液(2分，)，92.4%(3分)
(5)甲(2分)，de，gf，cb，h(2分)；防倒吸(1分)

解析試題分析：（1）經(jīng)過(guò)操作I得到CaCO₃固體和濾液，所以操作I為過(guò)濾；硫酸銨的溶解度隨溫度的降低而減小，所以蒸發(fā)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶。
（2）實(shí)驗(yàn)室中高溫煅燒固體的容器為坩堝。
（3）根據(jù)題目信息：某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中利用CaSO₄、NH₃、CO₂制備(NH₄)₂SO₄，由于CO₂在水中溶解度較小，而NH₃易溶于水，應(yīng)先通入足量NH₃，使溶液呈堿性，然后再通入適量CO₂，所以X為NH₃、Y為CO₂；根據(jù)反應(yīng)流程圖可以看出在后續(xù)反應(yīng)中又生成了CO₂和NH₃，所以可循環(huán)利用的物質(zhì)的有CO和NH₃。
（4）最好的試劑是氯化鋇溶液，因?yàn)樵偌尤肼然�鋇溶液后，不會(huì)對(duì)BaSO₄的量產(chǎn)生誤差；硫酸銨與硫酸鋇的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：(NH₄)₂SO₄ ~ BaSO₄所以硫酸銨的純度=16.31g×132/233÷10.0g×100%=92.4%
（5）甲、直接加熱NH₄Cl生成 NH₃和HCl，在試管口附近NH₃和HCl反應(yīng)又生成了NH₄Cl，所以不能用來(lái)制取NH₃，錯(cuò)誤；乙、加熱濃氨水促進(jìn)NH₃的揮發(fā)，可制取NH₃，正確；丙、加熱氫氧化鈣和氯化銨固體，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成NH₃，可用于制取NH₃，正確；丁、濃氨水滴加到NaOH固體中，可揮發(fā)出NH₃，能用于制取NH₃，正確；因?yàn)橐�收集干燥的NH₃，所以a后接de，堿石灰干燥NH₃，后面連接gf，收集NH₃，后面連接cb，通入稀硫酸，制取硫酸銨，后面連接h，進(jìn)行尾氣處理；把NH₃直接通入稀硫酸中會(huì)發(fā)生倒吸，而NH₃難溶于CCl₄，所以CCl₄的作用是防倒吸。
考點(diǎn)：本題考查基本儀器、基本操作、實(shí)驗(yàn)流程的分析與方案設(shè)計(jì)、純度的計(jì)算。