Question

【题目】氨气与适量氯气混合反应可生成NH4Cl(岩脑砂的主要成分)和一种无污染的气体。某学习小组利用下列装置模拟该反应，请回答相关问题。

A B

C D

(1)该实验中所需的氯气是用浓盐酸与MnO2反应制取。装置A中仪器X的名称为 ________________ 。

(2)要得到干燥纯净的氯气，A、B、C装置中导管的连接顺序为a→ ________________ → ________________ → ________________ → ________________ 。

(3)利用D装置，将适量氨气与氯气充分混合，氨气应从__________ 通入，反应的化学方程式为 ___________；可能观察到的现象是________________。

(4)现取岩脑砂进行NH4Cl含量的测定。准确称取一定质量的岩脑砂，与足量的氧化铜混合，如图所示进行实验。已知：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O

①为顺利完成有关物理量的测定，请完善下列表格。

测量时间点	反应前	反应后
测量内容	________________	当观察到 ________________ 现象时停止加热，冷却，称量H装置的总质量

②如果不用H装置，测出NH4Cl的含量将 _____ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Answer 1

【答案】圆底烧瓶 d e b c f 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 黄绿色气体消失，有白烟生成 称量G的总质量 F中不再有气泡出现 偏高

【解析】

NH4Cl的制备：A由浓盐酸与MnO2制备Cl2，反应为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制得的氯气混有HCl和水蒸气，依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去，为保证除杂充分，导气管均长进短出，得到纯净干燥的氯气，将适量氨气与氯气充分混合反在D中反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，该反应是个气体体积减少的反应。

NH4Cl纯度的测定：E中发生反应2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，F中浓硫酸吸收生成的水蒸气，同时观察气体的生成，F中无气泡时，说明NH4Cl反应完全，H中的碱石灰吸收生成HCl气体，由HCl气体的质量，根据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气和二氧化碳进入G装置被吸收，增大误差，据此分析作答。

(1)装置A中仪器X的名称为圆底烧瓶；

(2)要先用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，再进行干燥，故要得到干燥纯净的氯气，A、B、C装置中导管的连接顺序为a→d→e→b→c；

(3)氨气的密度小， NH3应从f口进，氯气的密度大于氨气的密度，应从g口进，有利于两种气体充分混合，反应的化学方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，可能观察到的现象是：黄绿色气体消失，同时有白烟生成；

(4)E中NH4Cl、CuO发生反应产生HCl、N2、Cu、H2O，反应方程式为：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，G中浓硫酸将气体干燥，当观察到F中不再有气泡出现时，反应结束；G中碱石灰增重的质量为HCl的质量，故加热前要称量G的总质量。②如果不用H装置，空气中的水和二氧化碳会进入G中，使测出NH4Cl的含量将偏高。