Question

2．實驗一：實驗室制備苯甲酸的反應裝置圖1和有關數(shù)據(jù)如下：

	相對分子質量	熔點/℃	沸點/℃	溶解性
甲苯	92	-94.9	110.6	難溶于水
苯甲酸	122	122.13	249	微溶于水

按下列合成步驟回答問題：
在三頸瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加熱至沸騰，加入12.8g高錳酸鉀，加熱到甲苯層消失．將三頸瓶在冰水浴中冷卻，分離出苯甲酸晶體．
（1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，
（2）分離苯甲酸選用的玻璃儀器是BCD（填標號）
A分液漏斗  B玻璃棒  C燒杯  D漏斗  E蒸餾燒瓶  F直形冷凝管
（3）分離出的苯甲酸晶體中可能含有的雜質是KMnO₄、K₂SO₄、MnSO₄，為進一步提純，應采用的方法是重結晶．
實驗二：實驗室用裝置Ⅰ制氨氣和氧氣的混合氣體，A中裝有濃氨水，C中盛有堿石灰；用裝置Ⅱ驗證氨的某些性質，D內放置催化劑（鉑石棉），按氣流方向①→②→③→④連接各儀器．請回答下列問題：

（1）①儀器B中應加入的固體藥品Na₂O₂（填化學式）；
②D中發(fā)生反應的化學反應方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）若用裝置Ⅰ制取干燥的SO₂氣體，則：
①B中發(fā)生反應的化學反應方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
②此時儀器C中改為盛裝P₂O₅的作用是干燥SO₂氣體．

Answer 1

分析 實驗一：（1）甲苯易揮發(fā)，需要冷凝回流；
（2）苯甲酸微溶于水，常溫下為晶體，采取過濾方法分離；
（3）反應得到溶液中含有硫酸錳、硫酸鉀，硫酸錳、硫酸鉀易溶于水，苯甲酸微溶于水，可以利用重結晶進行提純；
實驗二：（1）①根據(jù)裝置圖可知，用裝置Ⅰ制氨氣和氧氣的混合氣體，A中裝有濃氨水，B中應裝過氧化鈉，C中盛有堿石灰干燥氣體；
②裝置1生成的氨氣和氧氣通關過裝置D中的催化劑加熱發(fā)生反應生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應生成紅棕色氣體二氧化氮，依據(jù)元素化合價變化分析氨氣具有還原性；
（2）①若用裝置Ⅰ制取干燥的SO₂氣體，需要亞硫酸鈉和濃硫酸發(fā)生反應；
②堿石灰改為五氧化二磷是為了干燥二氧化硫氣體．

解答 解：實驗一：（1）①苯易揮發(fā)，冷凝管冷凝回流揮發(fā)的甲苯，減少損失，
故答案為：冷凝回流；
（2）苯甲酸微溶于水，常溫下為晶體，采取過濾方法分離，需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗，
故選：BCD；
（3）反應得到溶液中含有硫酸錳、硫酸鉀和剩余的高錳酸鉀，分離出的苯甲酸晶體中可能含有的雜質是K₂SO₄、MnSO₄、KMnO₄，硫酸錳、硫酸鉀易溶于水，苯甲酸微溶于水，可以利用重結晶進行提純，
故答案為：K₂SO₄、MnSO₄、KMnO₄；重結晶；
實驗二：（1）①依據(jù)裝置圖可知，A為分液漏斗，實驗目的是制得氨氣和氧氣，所以裝置B中應裝過氧化鈉，
故答案為：Na₂O₂；       
②D中氨氣和氧氣在一定條件下反應生成一氧化氮和水，反應方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）①依據(jù)裝置圖分析可知裝置B中是制備二氧化硫氣體，利用亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
②儀器C中改為盛裝P₂O₅的作用是除去二氧化硫氣體中的水蒸氣，起到干燥氣體的作用；
故答案為：干燥SO₂氣體．

點評 本題考查制備方案的設計，題目難度中等，涉及物質的分離提純、儀器的使用、產率計算等，清楚原理是解答的關鍵，注意對題目信息的應用，是對學生綜合能力的考查．