Question

I．（1）對下列儀器：
A．移液管　　B．蒸餾燒瓶　C．滴定管　　D．量筒
E．容量瓶　 F．蒸發皿　　G．分液漏斗　　　 E．吸濾瓶
①使用時必須檢查是否漏水的有______（填序號）
②使用前必須用待盛液潤洗的有______（填序號）
（2）如圖各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收NH₃氣體，而且能防止倒吸的有______．

Ⅱ．某課題小組同學測量液態奶含氮量的實驗過程如下：
實驗原理：
（NH₄）2SO₄溶液液態奶輔助試劑加熱吹出NaOHNH₃吸收H₃BO₃（NH₄）2B₄O₇溶液用標準鹽酸滴定
實驗步驟：
①在燒杯中加入10.00mL液態奶和輔助試劑，加熱充分反應；
②將反應液轉移到大試管中；
③按如圖裝置用水蒸氣將NH₃吹出，并用H₃BO₃溶液吸收（加熱裝置未畫出）；
④取下錐形瓶，滴加指示劑，用0.1000mol?L^-1鹽酸標準液滴定；
⑤重復測定兩次，再用10.00mL蒸餾水代替液態奶進行上述操作．
數據記錄如下：

實驗編號	樣品和輔助試劑	消耗鹽酸體積（mL）
1	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.45
2	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.55
3	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.50
4	10.00mL蒸餾水、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	1.50

回答下列問題：
（1）滴定時（NH₄）₂B₄O₇重新轉化為H₃BO₃，反應的化學方程式為______．
（2）步驟③的實驗裝置中需要加熱的儀器是______（填儀器名稱），長導管的作用是______．
（3）設計4號空白對照實驗的目的是______．
（4）本實驗④中操作滴定管的以下圖示中，正確的是______（填編號）．

（5）計算該液態奶的含氮量為______mg?mL^-1．（保留四位有效數字）

Answer 1

解：I．（1）①滴定管、容量瓶、分液漏斗能用來盛放液體，且有活塞，使用時必須檢查是否漏水，故答案為：C、E、G；
②移液管、滴定管是準確盛放或量取時溶液的裝置，都需要準用待盛液潤洗，故選：A、C；
（2）解：A、對于極易溶于水的氣體，吸收裝置中的導管沒直接伸入到液體中，不易吸收氣體，故A錯誤；
B、對于極易溶于水的氣體，吸收裝置中的導管外聯雙球狀導管內伸入到液體中，液體進入雙球內，防止進入前端裝置，能防止倒吸，故B正確；
C、吸收裝置中的導管下聯漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性氣體，不能防止倒吸，故C錯誤；
D、倒置球形漏斗插入溶液中，氣體能被充分吸收，且球形管有緩沖作用而防止倒吸，故D正確；
E、水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氫反應，也不溶解氯化氫，該裝置既能夠吸收易溶性氣體，又能夠防止倒吸，故E正確；
F、水的密度比苯大且水和苯不互溶，所以苯浮在水的上面，氣體能被充分吸收，但能產生倒吸，故F錯誤；
故選：B、D、E；
Ⅱ．（1）硼的化合價未變化，發生類似復分解反應，反應方程式為（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4 H₃BO₃+2NH₄Cl，故答案為：（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4H₃BO₃+2NH₄Cl；
（2）加熱圓底燒瓶產生水蒸氣，進入試管中將生成的氨氣吹出；加熱產生水蒸氣，裝置內壓強增加，長導管防止裝置中壓力過大而發生危險，冷卻時防止發生倒吸，起安全管作用，
故答案為：圓底燒瓶；防止裝置中壓力過大而發生危險；防止冷卻時發生倒吸；
（3）對照使用目的是消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差，故答案為：消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差；
（4）滴定時，左手控制滴定管的活塞，故選：A；
（5）鹽酸的體積為-1.5ml=32.00ml=0.03200L，
令10ml該液態奶的含氮量的質量為mg，則
2N～（NH₄）₂B₄O₇～2HCl
28g 2mol
mg 0.03200L×0.1000mol/L
所以m=28g×=0.04480g，
該液態奶的含氮量為=4.480mg/ml，故答案為：4.480．
分析：I．（1）①能用來盛放液體，且有活塞的儀器使用時必須檢查是否漏水；
②準確盛放或量取時不能影響溶液濃度的裝置都需要準用待盛液潤洗；
（2）吸收易溶性氣體時，容易出現倒吸現象，所以有緩沖裝置時就能防止倒吸；
Ⅱ．（1）滴加鹽酸（NH₄）₂B₄O₇轉化為H₃BO₃，硼的化合價未變化，發生類似復分解反應，還有氯化銨生成；
（2）用水蒸氣將NH₃吹出，所以加熱圓底燒瓶產生水蒸氣，進入試管中將生成的氨氣吹出；加熱產生水蒸氣，裝置內壓強增加，防止裝置中壓力過大而發生危險，冷卻時防止發生倒吸，起安全管作用；
（3）實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的，這樣通過空白對照實驗，對比實驗的結果，排除無關變量的影響，則可認定為是來自實驗變量的效果，使實驗結果更有說服力；
（4）根據酸式滴定管的使用方法；
（5）根據N元素守恒，及滴定反應找出N原子與HCl的關系式，根據關系式計算，注意鹽酸的體積取3次滴定的平均值減去1.5ml（不含奶時消耗鹽酸的體積為1.5ml）．
點評：本題知識涉及元素化合物、實驗原理、化學計算、化學儀器的使用等，側重考查學生對實驗方案理解、元素化合物的知識，難度較大．易錯點為計算液態奶的含氮量時鹽酸體積應為3次滴定的平均值減去1.5ml（不含奶時消耗鹽酸的體積為1.5ml）．