题目内容

【题目】高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:

已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2H2O;Mg3N2易水解;CuN2在酒精灯加热条件下不反应。

(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg3N2的电子式为________

(2)现有23.5g NH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)

①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______

②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→__________________→E (选择B~F装置,并用B~F字母填空)。

③证明产物中有Cl2的实验现象:________

④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。

(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:

步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。

步骤2:准确量取40.00mL 0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。

步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。

步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。

步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1 mL。

步骤6:重复实验2~3次。

回答下列问题:

①步骤2中,准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是: __________

②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是:______

【答案】2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑ 浓硫酸 E、F、C D裝置中颜色由无色变为橙色 85.085 酸式滴定管或移液管 NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度

【解析】

试题(1)根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式;Mg3N2是离子化合物(2)A是高氯酸铵受热分解的装置;B是氢氧化钠溶液,可以吸收氯气;C中盛放Mg粉,可以检验氮气D中溴化钾可以检验氯气F中铜粉可以检验氧气;E中盛放液体根据E装置质量的增加来验证生成的水,所以E中盛浓硫酸;(3) ①根据硫酸体积的精度是0.01mL选择仪器;要计算NH4ClO4的含量,需要知道硫酸溶液的浓度。

解析:(1)根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式为2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑;Mg3N2是离子化合物电子式是;(2)①A是高氯酸铵受热分解的装置;B是氢氧化钠溶液,可以吸收氯气;C中盛放Mg粉,可以检验氮气D中溴化钾可以检验氯气;F中铜粉可以检验氧气;E中盛放液体,根据E装置质量的增加来验证生成的水,所以E中盛浓硫酸;②根据以上分析,按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→E→F→C→E;③D中溴化钾可以与氯气反应方程式是溴水为橙色,所以D裝置中颜色由无色变为橙色可以证明产物中有Cl2;④C中盛放Mg粉,可以与氮气反应生成Mg3N2C装置质量增加了2.38g,说明反应生成氮气2.38g,NH4ClO4的分解率是 ;(3) ①根据硫酸体积的精度是0.01mL,准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是酸式滴定管②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度

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