Question

某化學小組在實驗中利用CaSO₄、NH₃、CO₂制備(NH₄)₂SO₄，其工藝流程如下。

回答下列問題：
（1）操作Ⅰ的名稱為_________；操作Ⅱ一系列操作包括蒸發濃縮、________、過濾。
（2）實驗室中煅燒碳酸鈣時，盛放碳酸鈣所用的儀器是________(填名稱)。
（3）X物質為____(填化學式，下同)，Y物質為____，可循環利用的物質的有_____。
（4）要測定所制得的硫酸銨純度，取10.0g樣品，完全溶于水，向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量固體的質量為16.31g。為避免引起誤差，檢驗氯化鋇溶液是否過量最好的試劑是_______，所制得硫酸銨的純度為________。
（5）下列裝置不能用于實驗室制氨氣的是__________(填序號)。

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(用接口序號字母表示)是：a接____，____接____，____接_____，____接_____。

上述裝置中CCl₄的作用是___________________。

Answer 1

(1)過濾(1分)，冷卻結晶(2分，少一方面扣1分)
(2)坩堝(1分)
(3)NH₃、CO₂； NH₃，CO₂(每種物質均為1分，最后一空少一種扣1分，錯一種倒扣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)

試題分析：（1）經過操作I得到CaCO₃固體和濾液，所以操作I為過濾；硫酸銨的溶解度隨溫度的降低而減小，所以蒸發濃縮后進行冷卻結晶。
（2）實驗室中高溫煅燒固體的容器為坩堝。
（3）根據題目信息：某化學小組在實驗中利用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；根據反應流程圖可以看出在后續反應中又生成了CO₂和NH₃，所以可循環利用的物質的有CO和NH₃。
（4）最好的試劑是氯化鋇溶液，因為再加入氯化鋇溶液后，不會對BaSO₄的量產生誤差；硫酸銨與硫酸鋇的對應關系為：(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反應又生成了NH₄Cl，所以不能用來制取NH₃，錯誤；乙、加熱濃氨水促進NH₃的揮發，可制取NH₃，正確；丙、加熱氫氧化鈣和氯化銨固體，發生復分解反應生成NH₃，可用于制取NH₃，正確；丁、濃氨水滴加到NaOH固體中，可揮發出NH₃，能用于制取NH₃，正確；因為要收集干燥的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，進行尾氣處理；把NH₃直接通入稀硫酸中會發生倒吸，而NH₃難溶于CCl₄，所以CCl₄的作用是防倒吸。