Question

【題目】有資料顯示過量的氨氣和氯氣在常溫下可合成巖腦砂(主要成分為NH4Cl)，某小組對巖腦砂進行以下探究。

Ⅰ.巖腦砂的實驗室制備

(1)C裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為____________________。

(2)為使氨氣和氯氣在D中充分混合并反應(yīng)，上述裝置的連接順序為a→d→c→____、_____←j←i←h←g←b。

(3)裝置D處除易堵塞導(dǎo)管外，還有不足之處為______________________。

(4)檢驗氨氣和氯氣反應(yīng)有巖腦砂生成時，除了蒸餾水、稀HNO3、AgNO3溶液、紅色石蕊試紙外，還需要的試劑為_______________________。

Ⅱ.天然巖腦砂中NH4Cl純度的測定(雜質(zhì)不影響NH4Cl純度測定)

已知：2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+3H2O。

步驟：①準確稱取1.19g巖腦砂；②將巖腦砂與足量的氧化銅混合加熱(裝置如下)。

(1)連接好儀器后，檢查裝置的氣密性時，先將H和K中裝入蒸餾水，然后加熱G，____，則氣密性良好。

(2)裝置H的作用___________________________。

(3)實驗結(jié)束后，裝置I增重0.73g，則天然巖腦砂中NH4Cl的質(zhì)量分數(shù)為_________________。

(4)若用K中氣體體積測定NH4Cl純度，當量氣管內(nèi)液面低于量筒內(nèi)液面時，所測純度______(填“偏高”、“ 無影響”或“偏低”)

Answer 1

【答案】 干燥管 e f 無尾氣處理裝置 氫氧化鈉濃溶液 導(dǎo)管末端有氣泡冒出，停止加熱，量氣管內(nèi)形成一段水柱 吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，防止對HCl測定造成干擾 89.9% 偏低

【解析】(1)C裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為干燥管；正確答案：干燥管。

(2)制取氨氣的氣流順序為adc，制取氯氣的氣流順序為bghij,考慮到氯氣的密度比空氣大，氨氣的密度比空氣小，所以氨氣從e口進，氯氣從f口進，氨氣和氯氣會形成逆向流動，更有利于二者充分混合，同時注意確定連接順序時，氯氣氣流是從右向左的，合理的連接順序為a→d→c→e→f←j←i←h←g←b；正確答案：e ；f。

(3) 裝置D處發(fā)生反應(yīng)生成了氯化銨，氯化銨為固體小顆粒，導(dǎo)管太細，固體顆粒容易堵塞導(dǎo)管；因為氯氣有毒，需要有尾氣處理裝置，所以不足之處為：無尾氣處理裝置；正確答案：無尾氣處理裝置。

(4) 檢驗固體氯化銨中的銨根離子需要氫氧化鈉溶液和紅色石蕊試紙，檢驗氯離子需要蒸餾水、硝酸銀和稀硝酸，所以還需要的試劑為氫氧化鈉濃溶液；正確答案：氫氧化鈉濃溶液。

Ⅱ.(1)連接好儀器后，檢查裝置的氣密性時，先將H和K中裝入蒸餾水，然后加熱G，導(dǎo)管末端有氣泡冒出，停止加熱，量氣管內(nèi)形成一段水柱，則氣密性良好；正確答案：導(dǎo)管末端有氣泡冒出，停止加熱，量氣管內(nèi)形成一段水柱。

(2)產(chǎn)生的氣體通過裝置H中的濃硫酸，能夠吸收混合氣體中的水蒸氣，防止對HCl測定造成干擾，減小實驗誤差；正確答案：吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，防止對HCl測定造成干擾。

(3) 裝置I增重為氯化氫氣體的質(zhì)量，0.73g氯化氫的物質(zhì)的量為0.02mol，根據(jù)反應(yīng)2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+3H2O可知，消耗氯化銨的量為0.02mol，質(zhì)量為0.02×53.5=1.07g，則天然巖腦砂中NH4Cl的質(zhì)量分數(shù)為1.07/1.19×100%=89.9%；正確答案：89.9%。

(4)當量氣管內(nèi)液面低于量筒內(nèi)液面時，所測定氮氣的體積偏小，根據(jù)反應(yīng)2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+3H2O可知，氯化銨的質(zhì)量偏小，所測純度偏低；正確答案：偏低。