Question

【题目】有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl)，某实验小组对该反应进行探究，并对岩脑砂进行元素测定，回答下列问题：

(1)岩脑砂的制备

①利用装置A制取实验所需的氨气，写出反应的化学方程式：_______________________。

②该实验中用浓盐酸与MnO2反应制取所需氯气，则装罝F中的试剂是_______________(填写试剂名称)。

③为了使氨气和氯气在D中充分混合，请确定上述装置的合理连接顺序：________→-ef←_________(用小写字母和箭头表示，箭头方向与气流方向一致)。

④证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成，需要的检验试剂中，除了蒸馏水、稀HNO3、NaOH溶液外，还需要___________。

(2)岩脑砂中元素的测定：准确称取a g岩脑砂，与足量的氧化铜混合加热(发生的反应为：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O)，利用下列装置测定岩脑砂中氮元索和氯元素的质量之比。

①设置装置H的目的是_____________。

②若装置Ⅰ增重b g，利用装置K测得气体体积为V L(已知常温常压下气体摩尔体积为24.5 L·mol-1)，则岩脑砂中m(N)：m(Cl)=_____________(用含b、V的代数式表示，不必化简)。

若测量体积时气体温度高于常温(其他操作均正确)，则m(N)比正常值_____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Answer 1

【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 饱和食盐水 a→dc hg←ji←b AgNO3溶液、红色石蕊试纸 吸收混合气体中的水蒸气，防止对测定氯化氢的质量产生影响 ： 偏高

【解析】试题分析：本题以岩脑沙的制备为素材，主要考查NH3和Cl2制取原理、气体除杂实验装置连接、物质的检验、气体的收集等知识，考查考生运用所学知识对实验进行综合分析的能力和实验数据的处理能力。

解析：（1）①A装置适用于固体加热法制备气体，所以制取NH3时一般选用NH4Cl和Ca(OH)2，反应原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。②实验中用浓盐酸与MnO2反应制氯气可在B装置中进行，生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体，可以先选用F除去氯化氢气体，再用E除去水蒸气，所以F中盛放饱和食盐水。③制取氯气的气体流向为bijgh，制取氨气的气体流向为adc，考虑到氨气密度小于空气而氯气密度大于空气，所以氨气从e端通入既a→dc→e，而氯气从f端通入既b→ij→gh→f。④检验固体氯化铵中的铵根离子需要NaOH溶液和红色石磊试纸，固体中检验Cl-离子需要水、稀硝酸和AgNO3溶液，缺少的时AgNO3溶液、红色石蕊试纸。正确答案：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O、饱和食盐水、a→dc、hg←ji←b、AgNO3溶液和红色石蕊试纸。（2）实验中G到处的气体有N2、HCl、H2O(g)，气体通过浓硫酸可以除去H2O(g)，再通过碱石灰时只有HCl参加反应被吸收，余下的N2可以在量气管中测出气体积。①H的目的是吸收水蒸气，防止碱石灰吸收时产生误差。②装置Ⅰ增重的6g为HCl，，K测得N2：，所以。气体测量时温度偏高，直接导致V偏大，所以m(N)偏高。正确答案：吸收混合气体中的水蒸气，防止对测定氯化氢的质量产生影响、：、偏高。