题目内容
【题目】氯化铵俗称卤砂,主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如下实验制备卤砂并进行元素测定。
I.实验室制备卤砂:所需装置如下,装置可重复选用。
(1)装置接口连接顺序是_________→a;b←_________。
(2)C装置的作用是___________,D装置盛装的物质是_________________。
(3)写出用上述装置制备氨气的一组试剂:_________________。
Ⅱ.测定卤砂中C1元素和N元素的质量之比。
该研究小组准确称取ag卤砂,与足量氧化铜混合加热,充分反应后把气体产物按下图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体,其体积换算成标准状况下的体积为VL,碱石灰增重bg。
(4)E装置内的试剂为________________。
卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为________________。
(5)卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为_________(用含b、v的式子表示)。
(6)为了测定卤砂中氯元素的质量,他们设计的实验方案是将a g卤砂完全溶解于水,加入过量AgNO3溶液,然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理,并说明理由:_____________。
【答案】 c→f→g e←d←c 干燥氨气 浓硫酸 浓氨水和碱石灰(或其他合理答案) 浓硫酸 2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O (或等其他合理答案) 合理,氯化铵纯净,其电离出的氯离子全部沉淀,故通过沉淀质量可求得氯离子质量(或不合理,氯化铵不纯,杂质离子也发生了沉淀反应等其他合理答案)
【解析】I.(1)制取氯化铵,可以由氨气和氯化氢反应制备,应该选用B装置分别制备氨气和氯化氢,干燥除杂后通入A中反应,根据氨气的密度小于氯化氢,应该由b口通入氨气,a口通入氯化氢,因此装置接口连接顺序是c→f→g →a;b←e←d←c ,故答案为:c→f→g; e←d←c;
(2) 根据上述分析,C装置中装入碱石灰可以干燥氨气,D装置盛装浓硫酸可以干燥氯化氢,故答案为:干燥氨气;浓硫酸;
(3)根据装置图,可以选用浓氨水和碱石灰制备氨气,故答案为:浓氨水和碱石灰(或其他合理答案);
Ⅱ.(4)氯化铵与氧化铜混合加热,发生的反应为2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O,F中的碱石灰可以吸收氯化氢,则E装置内可以装入浓硫酸反应过程中的水蒸汽,G装置中收集氮气,故答案为:浓硫酸;2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O;
(5)氮气的物质的量为=mol,氯化氢的物质的量为=mol,卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为mol×35.5g/mol:mol×28g/mol=,故答案为:;
(6 )若氯化铵纯净,其电离出的氯离子全部沉淀,故通过沉淀质量可以求得氯离子质量,因此该方案合理,故答案为:合理,若氯化铵纯净,其电离出的氯离子全部沉淀,故通过沉淀质量可以求得氯离子质量(或不合理,氯化铵不纯,杂质离子也发生了沉淀反应等其他合理答案)。