Question

15．某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用濃氨水、CaO、B₂O₃為原料制備材料制備超硬材料BN晶體，裝置如圖所示（已知：高溫下BN能被空氣氧化，BN不溶于水，B₂O₃難溶于水，可溶于熱水）

（1）儀器B的名稱(chēng)是干燥管，其中裝的藥品不可能是D（填序號(hào)）
A．氧化鈣 B．堿石灰 C．燒堿  D．五氧化二磷
（2）寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaO+B₂O₃+2NH₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ca（OH）₂+2NB+2H₂O
（3）E裝置中的試劑是濃硫酸（填試劑名稱(chēng)），E裝置不能用B裝置替代的原因是B中裝的是堿性干燥劑，是用來(lái)干燥氨氣，不能吸收氨氣
（4）反應(yīng)開(kāi)始前的操作包括五個(gè)步驟：①組裝儀器②檢查裝置氣密性③裝藥品④打開(kāi)分液漏斗活塞，排盡裝置中空氣⑤接通電爐電源加熱，步驟④的目的是將裝置中的空氣排盡，以防止氧氣在高溫下氧化BN
（5）從反應(yīng)結(jié)束后得到的固體混合物中提取純凈的BN固體，簡(jiǎn)要回答提純BN固體的實(shí)驗(yàn)操作：將反應(yīng)結(jié)束后得到的固體混合物溶于熱水，再過(guò)濾．

Answer 1

分析 用濃氨水、CaO、B₂O₃為原料制備BN晶體，根據(jù)裝置圖可知，A裝置中濃氨水遇生石灰產(chǎn)生氨氣，經(jīng)B裝置干燥后，氨氣在管式電爐中與CaO、B₂O₃反應(yīng)，生成BN，反應(yīng)中有氨氣要用酸吸收，所以D裝置是防倒吸裝置，E裝置為吸收氨氣尾氣的裝置，
（1）根據(jù)裝置圖可知道，儀器B的名稱(chēng)是干燥管，其用來(lái)干燥氨氣，氨氣是堿性氣體，據(jù)此判斷；
（2）氨氣在管式電爐中與CaO、B₂O₃反應(yīng)，生成BN，根據(jù)元素守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）E裝置為吸收氨氣尾氣的裝置，據(jù)此答題；
（4）反應(yīng)開(kāi)始前要將裝置中的空氣排盡，以防止氧氣在高溫下氧化BN，據(jù)此答題；
（5）根據(jù)BN不溶于水，B₂O₂難溶于水，可溶于熱水判斷提純BN固體的方法．

解答 解：用濃氨水、CaO、B₂O₃為原料制備BN晶體，根據(jù)裝置圖可知，A裝置中濃氨水遇生石灰產(chǎn)生氨氣，經(jīng)B裝置干燥后，氨氣在管式電爐中與CaO、B₂O₃反應(yīng)，生成BN，反應(yīng)中有氨氣要用酸吸收，所以D裝置是防倒吸裝置，E裝置為吸收氨氣尾氣的裝置，
（1）根據(jù)裝置圖可知道，儀器B的名稱(chēng)是干燥管，其用來(lái)干燥氨氣，氨氣是堿性氣體，其中裝的藥品不可能是酸性氧化物，
故答案為：干燥管；D；
（2）氨氣在管式電爐中與CaO、B₂O₃反應(yīng)，生成BN，根據(jù)元素守恒書(shū)可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+B₂O₃+2NH₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ca（OH）₂+2NB+2H₂O，
故答案為：CaO+B₂O₃+2NH₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ca（OH）₂+2NB+2H₂O；
（3）E裝置為吸收氨氣尾氣的裝置，所以E裝置中的試劑是濃硫酸，因?yàn)锽中裝的是堿性干燥劑，是用來(lái)干燥氨氣，不能吸收氨氣，所以E裝置不能用B裝置，
故答案為：濃硫酸；B中裝的是堿性干燥劑，是用來(lái)干燥氨氣，不能吸收氨氣；
（4）反應(yīng)開(kāi)始前要將裝置中的空氣排盡，以防止氧氣在高溫下氧化BN，所以反應(yīng)開(kāi)始前的操作包括五個(gè)步驟：①組裝儀器②檢查裝置氣密性③裝藥品④打開(kāi)分液漏斗活塞，排盡裝置中空氣⑤接通電爐電源加熱，
故答案為：裝藥品；打開(kāi)分液漏斗活塞，排盡裝置中空氣；將裝置中的空氣排盡，以防止氧氣在高溫下氧化BN；
（5）根據(jù)BN不溶于水，B₂O₂難溶于水，可溶于熱水可知，要提純BN固體，可以將反應(yīng)結(jié)束后得到的固體混合物溶于熱水，再過(guò)濾，
故答案為：將反應(yīng)結(jié)束后得到的固體混合物溶于熱水，再過(guò)濾．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的制備、分離提純，難度中等，注意元素守恒思想的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)基本操作的應(yīng)用，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．