Question

【題目】氨氣與適量氯氣混合反應(yīng)可生成NH4Cl(巖腦砂的主要成分)和一種無(wú)污染的氣體。某學(xué)習(xí)小組利用下列裝置模擬該反應(yīng)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。

A B

C D

(1)該實(shí)驗(yàn)中所需的氯氣是用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取。裝置A中儀器X的名稱(chēng)為 ________________ 。

(2)要得到干燥純凈的氯氣，A、B、C裝置中導(dǎo)管的連接順序?yàn)?/span>a→ ________________ → ________________ → ________________ → ________________ 。

(3)利用D裝置，將適量氨氣與氯氣充分混合，氨氣應(yīng)從__________ 通入，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________；可能觀察到的現(xiàn)象是________________。

(4)現(xiàn)取巖腦砂進(jìn)行NH4Cl含量的測(cè)定。準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量的巖腦砂，與足量的氧化銅混合，如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O

①為順利完成有關(guān)物理量的測(cè)定，請(qǐng)完善下列表格。

測(cè)量時(shí)間點(diǎn)	反應(yīng)前	反應(yīng)后
測(cè)量?jī)?nèi)容	________________	當(dāng)觀察到 ________________ 現(xiàn)象時(shí)停止加熱，冷卻，稱(chēng)量H裝置的總質(zhì)量

②如果不用H裝置，測(cè)出NH4Cl的含量將 _____ (填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 d e b c f 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 黃綠色氣體消失，有白煙生成 稱(chēng)量G的總質(zhì)量 F中不再有氣泡出現(xiàn) 偏高

【解析】

NH4Cl的制備：A由濃鹽酸與MnO2制備Cl2，反應(yīng)為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制得的氯氣混有HCl和水蒸氣，依次通過(guò)飽和食鹽水、濃硫酸除去，為保證除雜充分，導(dǎo)氣管均長(zhǎng)進(jìn)短出，得到純凈干燥的氯氣，將適量氨氣與氯氣充分混合反在D中反應(yīng)：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，該反應(yīng)是個(gè)氣體體積減少的反應(yīng)。

NH4Cl純度的測(cè)定：E中發(fā)生反應(yīng)2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，F中濃硫酸吸收生成的水蒸氣，同時(shí)觀察氣體的生成，F中無(wú)氣泡時(shí)，說(shuō)明NH4Cl反應(yīng)完全，H中的堿石灰吸收生成HCl氣體，由HCl氣體的質(zhì)量，根據(jù)氯元素守恒或者方程可得NH4Cl的量，H的作用是防止外界的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入G裝置被吸收，增大誤差，據(jù)此分析作答。

(1)裝置A中儀器X的名稱(chēng)為圓底燒瓶；

(2)要先用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，再進(jìn)行干燥，故要得到干燥純凈的氯氣，A、B、C裝置中導(dǎo)管的連接順序?yàn)?/span>a→d→e→b→c；

(3)氨氣的密度小， NH3應(yīng)從f口進(jìn)，氯氣的密度大于氨氣的密度，應(yīng)從g口進(jìn)，有利于兩種氣體充分混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，可能觀察到的現(xiàn)象是：黃綠色氣體消失，同時(shí)有白煙生成；

(4)E中NH4Cl、CuO發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生HCl、N2、Cu、H2O，反應(yīng)方程式為：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，G中濃硫酸將氣體干燥，當(dāng)觀察到F中不再有氣泡出現(xiàn)時(shí)，反應(yīng)結(jié)束；G中堿石灰增重的質(zhì)量為HCl的質(zhì)量，故加熱前要稱(chēng)量G的總質(zhì)量。②如果不用H裝置，空氣中的水和二氧化碳會(huì)進(jìn)入G中，使測(cè)出NH4Cl的含量將偏高。