Question

某實驗小組利用如下儀器組裝一套制備氮化硼晶體的裝置。反應(yīng)原理是B₂O₃＋2NH₃高溫,Ｆ2BN＋3H₂O。(已知：BN高溫下能被空氣氧化，不溶于水；B₂O₃難溶于冷水但可溶于熱水。)

(1)各儀器接口由左到右的連接順序為____________________________________。

(2)實驗過程分為如下操作：①提純BN�、诘渭訚獍彼��、厶砑铀幤贰、苓B接裝置　⑤加熱管式電爐�、迿z查裝置氣密性�、呷〕龇磻�(yīng)混合物�、嗤Ｖ辜訜�，繼續(xù)通一段時間的氨氣。則正確的操作順序為________________________________________________(填序號)。

(3)儀器A的名稱為________，裝置D的作用是_______________________________，

若去掉裝置E會導(dǎo)致______________________________________________________。

(4)裝置C能產(chǎn)生氨氣的原因有_____________________________________________

(答出其中一項即可)。

(5)管式電爐加熱反應(yīng)前必須進行的一步操作是________________________________，

反應(yīng)結(jié)束時，繼續(xù)通一段時間氨氣的目的是__________________________________。

(6)除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的B₂O₃并得到純凈的BN固體的實驗操作是____________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)按照“發(fā)生裝置→凈化裝置→主體實驗→防倒吸裝置→尾氣處理裝置”的順序選擇實驗裝置，并連接儀器接口為eabcdfgh。

(2)根據(jù)實驗?zāi)康囊约敖M裝實驗裝置的原則，本實驗的操作步驟為④⑥③②⑤⑧⑦①。

(3)儀器A的名稱為干燥管，裝置D的作用是防止倒吸起安全作用，裝置E是尾氣處理裝置，去掉它會導(dǎo)致氨氣逸出，造成大氣污染。

(4)濃氨水和生石灰混合，生石灰和水反應(yīng)，生成氫氧化鈣，使c(OH^－)增大，同時并放出大量的熱。消耗水，c(OH^－)增大，放熱都有利于氨氣逸出，可任選一個角度進行闡釋。

(5)管式電爐加熱反應(yīng)前必須先通入一段氨氣，排盡裝置內(nèi)的空氣，移除掉裝置內(nèi)的氧氣，防止BN被氧化。反應(yīng)結(jié)束時，繼續(xù)通一段時間氨氣的目的是：使BN冷卻，防止外界空氣進入在高溫下BN被氧化。

(6)根據(jù)B₂O₃難溶于冷水但可溶于熱水的性質(zhì)，利用過濾法進行分離。

答案　(1)eabcdfgh　(2)④⑥③②⑤⑧⑦①　(3)干燥管　防止倒吸　氨氣逸出污染空氣　(4)氨水中存在可逆反應(yīng)NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH＋OH^－，生石灰與水反應(yīng)消耗水，促使氨氣放出；或生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣電離出大量OH^－，反應(yīng)逆向進行有利于NH₃放出；或生石灰與水反應(yīng)放出大量熱，促進NH₃·H₂O分解，并使氣體溶解度下降，有利于NH₃放出　(5)除去裝置中的氧氣　冷卻反應(yīng)混合物防止BN被氧化　(6)將粗產(chǎn)品加入適量的熱水，充分攪拌后趁熱過濾，用熱水洗滌濾渣2～3次，烘干