Question

以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下（如图1）：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图2所示．回答下列问题：
（1）写出制备 NH₄Cl的化学方程式：______．
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有______、带铁圈的铁架台、玻璃棒、酒精灯等．
（3）实验过程中趁热过滤的目的是______．冷却结晶后的过滤采用抽滤，其装
置如图3所示，请指出该装置中的错误之处______；
（4）趁热过滤后，滤液冷却结晶．一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体______．
A．缓慢冷却溶液　 B．溶液浓度较高
C．溶质溶解度较小　 D．缓慢蒸发溶剂
（5）为定粗产品的含氮量，称取11.2gNH₄Cl粗产品，用图4装置进行实验，充分反应后，测得B装置增重3.4g．则该粗产品中含氮的质量分数为______．

Answer 1

解：（1）由溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响较大，可利用复分解反应生成氯化铵，冷却结晶法即可，发生的反应为（NH₄）₂SO₄+2NaCl═2NH₄Cl↓+Na₂SO₄，
故答案为：（NH₄）₂SO₄+2NaCl═2NH₄Cl↓+Na₂SO₄；
（2）蒸发操作中的仪器有蒸发皿、带铁圈的铁架台、玻璃棒、酒精灯等，故答案为：蒸发皿；
（3）趁热过滤，防止温度降低，氯化铵晶体析出而损失；根据图3可知错误之处为布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶的支管口相对，
故答案为：防止温度降低，氯化铵晶体析出而损失；布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶的支管口相对；
（4）趁热过滤后，滤液冷却结晶，一般情况下，若得到较多的晶体，应缓慢冷却及蒸发可得到较多的氯化铵，故答案为：AD；
（5）B装置增重3.4g，则n（N）==0.2mol，则11.2gNH₄Cl粗产品中N元素的质量分数为×100%=25%，故答案为：25%．
分析：（1）由溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响较大，可利用复分解反应生成氯化铵，冷却结晶法即可；
（2）蒸发操作必须使用蒸发皿；
（3）趁热过滤，防止氯化铵流失；根据图3分析布氏漏斗的颈口斜面与吸滤瓶的支管口；
（4）缓慢冷却及蒸发可得到较多的氯化铵；
（5）B中增重质量为氨气的质量，由N元素守恒计算．
点评：本题考查氯化铵的制备及混合物的分离，注意氯化铵的溶解度受温度的影响及冷却结晶法是解答本题的关键，题目难度中等．