Question

【題目】氨氣與適量氯氣混合反應可生成NH4Cl(巖腦砂的主要成分)和一種無污染的氣體。某學習小組利用下列裝置模擬該反應，請回答相關問題。

A B

C D

(1)該實驗中所需的氯氣是用濃鹽酸與MnO2反應制取。裝置A中儀器X的名稱為 ________________ 。

(2)要得到干燥純凈的氯氣，A、B、C裝置中導管的連接順序為a→ ________________ → ________________ → ________________ → ________________ 。

(3)利用D裝置，將適量氨氣與氯氣充分混合，氨氣應從__________ 通入，反應的化學方程式為 ___________；可能觀察到的現象是________________。

(4)現取巖腦砂進行NH4Cl含量的測定。準確稱取一定質量的巖腦砂，與足量的氧化銅混合，如圖所示進行實驗。已知：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O

①為順利完成有關物理量的測定，請完善下列表格。

測量時間點	反應前	反應后
測量內容	________________	當觀察到 ________________ 現象時停止加熱，冷卻，稱量H裝置的總質量

②如果不用H裝置，測出NH4Cl的含量將 _____ (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 d e b c f 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 黃綠色氣體消失，有白煙生成 稱量G的總質量 F中不再有氣泡出現 偏高

【解析】

NH4Cl的制備：A由濃鹽酸與MnO2制備Cl2，反應為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制得的氯氣混有HCl和水蒸氣，依次通過飽和食鹽水、濃硫酸除去，為保證除雜充分，導氣管均長進短出，得到純凈干燥的氯氣，將適量氨氣與氯氣充分混合反在D中反應：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，該反應是個氣體體積減少的反應。

NH4Cl純度的測定：E中發生反應2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，F中濃硫酸吸收生成的水蒸氣，同時觀察氣體的生成，F中無氣泡時，說明NH4Cl反應完全，H中的堿石灰吸收生成HCl氣體，由HCl氣體的質量，根據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氣和二氧化碳進入G裝置被吸收，增大誤差，據此分析作答。

(1)裝置A中儀器X的名稱為圓底燒瓶；

(2)要先用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，再進行干燥，故要得到干燥純凈的氯氣，A、B、C裝置中導管的連接順序為a→d→e→b→c；

(3)氨氣的密度小， NH3應從f口進，氯氣的密度大于氨氣的密度，應從g口進，有利于兩種氣體充分混合，反應的化學方程式為8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，可能觀察到的現象是：黃綠色氣體消失，同時有白煙生成；

(4)E中NH4Cl、CuO發生反應產生HCl、N2、Cu、H2O，反應方程式為：2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，G中濃硫酸將氣體干燥，當觀察到F中不再有氣泡出現時，反應結束；G中堿石灰增重的質量為HCl的質量，故加熱前要稱量G的總質量。②如果不用H裝置，空氣中的水和二氧化碳會進入G中，使測出NH4Cl的含量將偏高。