Question

【題目】已知MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3該反應具有極好的可逆吸、放氨特性。某課題組在實驗室探究其特性，其中氨化(吸氨)過程實驗裝置如圖1，放氨過程實驗裝置如圖2。

己知：相關物質的性質見下表

物質名稱	氨氣的溶解性	氯化鎂的溶解性	六氨氯化鎂的溶解性
水	易溶	易溶	易溶
甲醇（沸點65。C）	易溶	易溶	難溶
乙二醇（沸點197。C）	易溶	易溶	難溶

請回答：

（1）實驗室采用固固加熱的方式制備NH3，制備反應的方程式為___________，虛框內裝置的作用是___________，氨化過程采用冰水浴的原因可能是_____(填選項序號字母)。

A．氨化過程為吸熱反應，促進反應正向進行

B．加快反應速率

C．防止氨氣從溶液中揮發，提高氨氣利用率

D．增大六氨氯化鎂的溶解度

（2）利用MgCl2溶液制備無水MgCl2，其具體操作為______________________。

（3）進行放氨實驗時，三頸燒瓶加入1.97 g MgCl2·6NH3和燒堿的濃溶液，加熱，并不斷通入N2，通入N2目的是___________。通過觀察燒杯中現象的變化就可以監控MgCl2·6NH3的放氨過程，若要判斷轉化率是否達到或超過90%，則燒杯中溶液可以是___________。

Answer 1

【答案】2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ +2H2O 吸收尾氣或防倒吸，防止右側水蒸氣進入反應器 C 在HCl的氛圍中蒸干氯化鎂溶液 將裝置內氨氣全部趕入右側吸收裝置 含少量甲基橙和0.054mol H+的強酸溶液（或含少量酚酞和0.054mol一元弱酸溶液）

【解析】

（1）實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制備氨氣；根據氨氣的性質、六氨氯化鎂的溶解性分析虛框內裝置的作用；

（2）MgCl2易水解，制備無水MgCl2時要抑制MgCl2水解；

（3）通入N2可以將裝置內氨氣全部趕入右側吸收裝置；根據酸堿中和反應判斷是否達到或超過90%。

（1）實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制備氨氣，反應方程式為：2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ +2H2O；氨氣易溶于水，六氨氯化鎂易溶于水，虛線框內裝置的作用是吸收尾氣或防倒吸，干燥管防止右側水蒸氣進入反應器，A.氨化過程為吸熱反應，降低溫度反應逆向進行，故A不選；B.降低溫度減慢反應速率，故B不選；C.氣體溶解度隨溫度降低而增大，冰水浴可以防止氨氣從溶液中揮發，提高氨氣利用率，故C正確；D.降低溫度減小六氨氯化鎂的溶解度，故D不選；故答案為：2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ +2H2O；吸收尾氣或防倒吸，防止右側水蒸氣進入反應器；C。

（2）MgCl2易水解，為抑制MgCl2水解，所以在HCl的氛圍中蒸干氯化鎂溶液制備MgCl2固體；故答案為：在HCl的氛圍中蒸干氯化鎂溶液。

（3）通入N2可以將裝置內氨氣全部趕入右側吸收裝置，1.97gMgCl2·6NH3的物質的量是0.01mol，若要判斷轉化率是否達到90%，則放出氨氣的物質的量為0.054mol，所以燒杯中可以是含少量甲基橙和0.054mol H+的強酸溶液（或含少量酚酞和0.054mol一元弱酸溶液），故答案為將裝置內氨氣全部趕入右側吸收裝置；含少量甲基橙和0.054mol H+的強酸溶液）（或含少量酚酞和0.054mol一元弱酸溶液），故答案為：將裝置內氨氣全部趕入右側吸收裝置；含少量甲基橙和0.054mol H+的強酸溶液（或含少量酚酞和0.054mol一元弱酸溶液）。