2.為提高氯化銨的經(jīng)濟價值,我國化學家設計了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]的工藝.某同學根據(jù)該原理設計的實驗裝置如圖:

請回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應生成堿式氯化鎂的化學方程式為Mg(OH)2+NH4Cl?MgOHCl+NH3↑+H2O,裝置B中堿石灰的作用是干燥氨氣.
(2)反應過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點:一是使反應產(chǎn)生的氨氣完全導出并被稀硫酸充分吸收,二是防止裝置C中的AlCl3溶液倒吸入裝置B.
(3)由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2•6H2O晶體,蒸發(fā)的目的是a.
a.得到熱飽和溶液      b.析出晶體
(4)鎂是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂從海水中提。
①若要驗證所得無水MgCl2中不含NaCl,最簡單的操作方法是:用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉.
②由MgCl2•6H2O制備無水MgCl2的操作在HCl氛圍中進行,若在空氣中加熱,則會生成Mg(OH)Cl.

分析 該裝置中先通入氮氣,排除裝置中氧氣,在A中氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復分解反應生成堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl],同時生成氨氣和水,反應方程式為Mg(OH)2+NH4Cl?MgOHCl+NH3↑+H2O;
堿石灰能吸收水分子而作干燥劑,堿石灰和氨氣不反應,所以堿石灰能干燥氨氣;
氨氣極易溶于水生成一水合氨,一水合氨和氯化鋁發(fā)生復分解反應生成氫氧化鋁沉淀,同時生成氯化銨;
氨氣極易溶于水,其水溶液呈堿性,氨氣能和稀硫酸反應生成硫酸銨,所以可以用稀硫酸吸收尾氣,導致倒置的漏斗有緩沖作用,防止倒吸;
(1)氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復分解反應生成堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl],同時生成氨氣和水;
(2)反應過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點:一是使反應產(chǎn)生的氨氣完全導出并被稀硫酸充分吸收,二是 如果氣體壓強減小會導致倒吸;
(3)由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2•6H2O晶體,蒸發(fā)的目的是除去水分,得到熱的氯化鎂飽和溶液;
(4)①鈉元素的焰色反應呈黃色;
②MgCl2易水解生成HCl,升高溫度促進水解.

解答 解:該裝置中先通入氮氣,排除裝置中氧氣,在A中氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復分解反應生成堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl],同時生成氨氣和水,反應方程式為Mg(OH)2+NH4Cl?MgOHCl+NH3↑+H2O;
堿石灰能吸收水分子而作干燥劑,堿石灰和氨氣不反應,所以堿石灰能干燥氨氣;
氨氣極易溶于水生成一水合氨,一水合氨和氯化鋁發(fā)生復分解反應生成氫氧化鋁沉淀,同時生成氯化銨;
氨氣極易溶于水,其水溶液呈堿性,氨氣能和稀硫酸反應生成硫酸銨,所以可以用稀硫酸吸收尾氣,導致倒置的漏斗有緩沖作用,防止倒吸;
(1)氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復分解反應生成堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl],同時生成氨氣和水,反應方程式為Mg(OH)2+NH4Cl?MgOHCl+NH3↑+H2O,堿石灰能吸收水分子而作干燥劑,堿石灰和氨氣不反應,所以堿石灰能干燥氨氣,
故答案為:Mg(OH)2+NH4Cl?MgOHCl+NH3↑+H2O;干燥氨氣;
(2)反應過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點:一是使反應產(chǎn)生的氨氣完全導出并被稀硫酸充分吸收,二是 如果氣體壓強減小會導致倒吸,所以其作用是防止裝置C中的AlCl3溶液倒吸入裝置B,故答案為:防止裝置C中的AlCl3溶液倒吸入裝置B;
(3)由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2•6H2O晶體,蒸發(fā)的目的是除去水分,得到熱的氯化鎂飽和溶液,然后冷卻得到MgCl2•6H2O晶體,故選a;
(4)①鈉元素的焰色反應呈黃色,所以可以采用焰色反應檢驗鈉元素,其檢驗方法為用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉,
故答案為:用鉑絲蘸取少量固體,置于酒精燈火焰上灼燒,若無黃色火焰產(chǎn)生,則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉;
②MgCl2易水解生成HCl,升高溫度促進水解,為防止水解,應該將MgCl2•6H2O放在HCl范圍中加熱,故答案為:HCl.

點評 本題考查物質制備,為高頻考點,涉及實驗基本操作、鹽類水解、元素檢驗等知識點,明確實驗原理是解本題關鍵,知道各個裝置作用,注意由氯化鎂溶液制取無水氯化鎂方法,為易錯點.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.已知3NaClO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaCl+NaClO3.在某溫度下,向含2mol NaOH的溶液中通入適量氯氣恰好完全反應.下列推斷正確的是( 。
A.若產(chǎn)物中$\frac{n(NaClO)}{n(NaCl)}$=1,則在較低溫度下反應,消耗22.4L氧氣
B.若產(chǎn)物中$\frac{n(NaClO)}{n(NaCl{O}_{3})}$=1,則在較高溫度下反應且生成1.5mol氯化鈉
C.改變溫度,理論上生成的氯酸鈉的物質的量最多為0.5mol
D.理論上,上述反應中轉移電子最多為1mol

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.NA代表阿伏伽德羅常數(shù).下列說法正確的是( 。
A.含NA個H的H2的物質的量為1 mol
B.NA個CO和1 mol N2所含分子數(shù)相等
C.NA個H2SO4與1mol H3PO4所含氫原子的個數(shù)比為1:1
D.0.1mol C含1.2NA個質子

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物.某工廠以孔雀石為主要原料制備CuSO4•5H2O及納米材料G,主要步驟如下:

已知該條件下,通過調節(jié)溶液的酸堿性而使Fe3+、Fe2+、Cu2+沉淀完全.Fe3+、Fe2+、Cu2+開始沉淀及完全沉淀的pH分別如下:
物質開始沉淀時的pH完全沉淀時的pH
Fe(OH)32.23.2
Fe(OH)27.69.6
Cu(OH)24.76.4
請回答下列問題:
(1)孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應的化學方程式為Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑.
(2)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.要檢驗其中的Fe2+應選擇下列試劑中的a(填序號).
a.KMnO4         b.NaOH          C.H2O2          d.KSCN
(3)試劑①是一種氧化劑,加入該氧化劑的作用是將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+(以便在Cu(OH)2沉淀之前,通過調節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀完全);
(4)向溶液B中加入試劑②的化學式為CuO或Cu(OH)2或CaCO3 或Cu2(OH)2CO3
(5)氣體E和氣體F應該先通入CaCl2溶液中的是NH3(填化學式).寫出制備G和H的化學反應方程式2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3↓+2NH4Cl.
(6)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,可用KMnO4標準溶液滴定,反應中MnO4-還原為Mn2+,則該反應的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O.取A溶液20.00mL,用去0.0240mol/L KMnO4溶液16.00mL時,恰好達到滴定終點,則A溶液中Fe2+濃度為0.0960mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高教凈水劑.某實驗小組用下列兩種方法制。ㄈ鐖D1).

I.次氯酸鉀氧化法,已知:Cl2+2KOH$\frac{\underline{\;冷\;}}{\;}$KClO+H2O
3Cl2+6KOH(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5KCl+KClO3+3H2O
(1)a儀器的名稱是分液漏斗;物質X是冷水.
(2)開關K可多次關閉,請筒述其中一次的作用關閉K,可以檢驗裝置氣密性.
(3)將D中試管取出,依次加入KOH溶液、90%Fe(NO33溶液,充分振蕩并水浴加熱,溶液變紫紅色(含K2FeO4).該反應的離子方程式項3ClO-+2Fe3++10 OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
Ⅱ.電解法

(1)圖2中開始陰極有氣體產(chǎn)生,其電極反應式為2H++2e-=H2↑.
(2)開始時陽極有紫紅色物質生成,一段時間后陽極變細,紫紅色消失,出現(xiàn)紅褐色沉淀.針對紫紅色消失的原因:甲小組做了如圖3所示實驗:則該小組提出的假設可能是陽極產(chǎn)生的Fe2+離子將K2FeO4還原.乙小組認為,可能是隨著c(H+)增加,K2FeO4發(fā)生自身氧化還原反應.為驗證該假設,請嘗試從控制變量的角度設計實驗簡案.
(可用試劑:1mo1/L K2FeO4溶液、1mol/L,H2SO4、溶液、4mol/L H2SO4溶液、1 mo1/L KOH溶液8mol/L KOH溶液)
實驗的主要步驟:分別取試管加入等體積的1mo1/L K2FeO4溶液,分別滴加等體積的1mol/LH2SO4溶液、4mol/L H2SO4溶液、1 mo1/L KOH溶液、8mol/L KOH溶液;
需要記錄的現(xiàn)象及數(shù)據(jù):加入酸是否產(chǎn)生氣泡,溶液紫色是否褪去,紫紅色褪去時間.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料,可用不同的方法制得硫酸銅.
Ⅰ.將適量濃硝酸分多次加到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示),把硫酸銅晶體用小火慢慢加熱即得無水硫酸銅.
(1)圖1分液漏斗內裝的液體是濃硝酸.圖2是圖1的改進裝置,與圖1相比,圖2裝置的明顯優(yōu)點是防止倒吸、有害氣體能被完全吸收.
(2)用制得的無水硫酸銅檢驗某雙氧水中是否含水時,除了發(fā)現(xiàn)固體變藍外,還發(fā)現(xiàn)該雙氧水中有氣泡產(chǎn)生,對此你有何猜想銅離子對雙氧水分解有催化作用..
Ⅱ.實驗室用濃硫酸與銅反應,以進一步制取少量NaHSO3,實驗裝置如圖3所示:
請回答:
(3)實驗中取一定量Cu片和一定量濃H2SO4放在圓底燒瓶中共熱,至反應結束后,向反應后的溶液中加入足量的CuO,過濾后將濾液加熱濃縮,冷卻結晶制得硫酸銅晶體(CuSO4•xH2O).某小組同學采用加熱法測定該晶體里結晶水x的值.
①請寫出裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②加熱法測定該晶體里結晶水x的值,結晶水完全失去的判斷方法是兩次稱量不超過0.1g;
③如表是三次實驗數(shù)據(jù)的平均值
坩堝質量坩堝與晶體總質量加熱后坩堝與固體總質量
11.7g23.3g19.7g
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出x的實測值為4.
(4)下列說法正確的是bd(填序號).
a.甲裝置使用的玻璃儀器有:酒精燈、玻璃管、長頸漏斗、圓底燒瓶
b.KMnO4溶液用于尾氣處理
c.當把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅不褪色,說明無NaHSO3產(chǎn)生
d.當把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅褪色,說明NaOH已完全轉化為NaHSO3
e.若把品紅溶液換成酸性高錳酸鉀溶液,并滴入到錐形瓶中,不顯紫紅色,說明NaOH已完全轉化為NaHSO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.以海綿銅(主要成分為銅和氧化銅)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術生產(chǎn)氧化亞銅的工藝流程如下:

請回答下列問題:
(1)溶解時硫酸濃度一般控制在0.25mol•L-1,配制1000mL此硫酸,需要質量分數(shù)為98%,密度為1.84g•cm-3濃硫酸13.6mL.
(2)海綿銅中銅溶解時,只生成兩種鹽,該反應的離子方程式為4Cu+NO3-+10H+=4Cu2+↓+NH4++3H2O.
(3)溶解時需要控制溫度在60~70℃,原因是溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解.
(4)水洗時,不能(填“能”或“不能”)用pH=2的硝酸代替pH=2的硫酸,理由是pH=2的硝酸會與產(chǎn)品CuCl發(fā)生反應.
(5)還原、氧化過程中發(fā)生反應的化學方程式為(NH42SO3+2CuSO4+2NH4Cl+H2O=2(NH42SO4+2CuCl↓+H2SO4,亞硫酸銨要適當過量,原因可能是提高Cu2+的還原速率,同時可以防止生成Cu+被空氣氧化(答一點即可).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.對于可逆反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)該反應是放熱反應,下列各項對示意圖的解釋與圖象相符的是( 。
A.②溫度對反應的影響B.④催化劑對反應的影響
C.①壓強對反應的影響(p2>p1D.③平衡體系增加N2對反應的影響

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列解釋物質用途或現(xiàn)象的反應方程式不準確的是( 。
A.硫酸型酸雨的形成會涉及反應:2H2SO3+O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H2SO4
B.氯化鋁溶液中加入過量的氨水  Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
C.盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞:SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
D.成分為鹽酸的潔廁靈與84消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O

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