Question

【題目】化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法，掌握化學實驗的基本操作和物質的制備、轉化及性質的探究尤為重要，請結合所學化學實驗知識回答以下問題。

I.實驗室配制220mL 1 mol·L－1的稀H2SO4溶液：

(1)用量筒量取濃H2SO4(密度為1.84g·mL－1，質量分數為98%)的體積為________mL。

(2)誤差下列情況使配制結果偏大的是________。

①溶解后未冷卻即轉移、定容

②定容時仰視容量瓶刻度線

③用量筒量取一定體積的濃硫酸時俯視

④將量筒、燒杯、玻璃棒洗滌2～3次，轉移至容量瓶

II.某研究性學習小組在查閱資料時發現：化工廠常用氨氣來檢驗氯氣是否泄漏。于是他們設計實驗探究氯氣與氨氣之間的反應。制備氣體的實驗裝置有(可重復選用)：

實驗藥品有：a.MnO2(s)　b．濃鹽酸　c．NH4Cl(S)　d．KClO3(s)　e．堿石灰 f．濃硫酸　g．飽和食鹽水　h．NaOH(s)　i．消石灰

請回答下列問題。

(1)利用上述實驗裝置與藥品制備干燥氨氣，應選用的裝置有________(填字母序號)。發生反應的化學方程式為_________________________________。

(2)制取干燥氯氣的裝置由A、B、B組裝而成，則B中應裝的試劑依次是________(填字母序號) 。

(3)為使氯氣、氨氣在如圖所示裝置中充分混合并反應，在a口通入的氣體是_______，若氨氣量較多，則瓶內會出現大量白煙，該白煙為___________。

(4)已知，在水溶液中能發生反應3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl，若氯氣過量，氯氣與氨氣反應生成兩種化合物，其中一種化合物分子的空間構型與NH3相似，則該反應的化學方程式為______________________________________。

Answer 1

【答案】13.6 ①④ D、C 2NH4Cl ＋CaOH)2 =CaCl2＋2NH3↑＋2H2O g、f 氨氣(NH3) 氯化銨(NH4Cl) 3Cl2＋NH3=NCl3＋3HCl

【解析】

I．(1)需要選用規格為250mL的容量瓶配制，實際配制的是250mL1mol·L-1的稀硫酸溶液，配制過程中硫酸的物質的量不變，設需要濃硫酸的體積為xmL，則：1.84g·mL－1 xmL98%=98g/moL1mol/L0.25L，據此計算即可；

(2)根據操作方法對 的影響分析誤差；

II．(1)實驗室制取氨氣的方法是用加熱銨鹽與消石灰來制取氨氣，選擇固固加熱的制取裝置，根據要求選擇干燥裝置；

(2)A為發生裝置，產生的氯氣中含有氯化氫、水等雜質，選擇合適的試劑依次除雜；

(3)根據兩種氣體的密度選擇通入的方向，白煙是由固體小顆粒分散到空氣中形成的，由反應的生成物分析白煙的成分；

(4)根據題意，可推知產物中有NCl3生成，根據元素守恒寫出化學方程式。

根據以上分析進行解答。

I．(1)實驗室配制220mL 1 mol·L－1的稀H2SO4溶液，需要選用規格為250mL的容量瓶配制，實際配制的是250mL1mol·L-1的稀硫酸溶液，配制過程中硫酸的物質的量不變，設需要濃硫酸的體積為xmL，則：1.84g·mL－1 xmL98%=0.25L1mol/L98g/moL，解得x=13.6；

答案為：13.6；

(2)①溶解后未冷卻即轉移、定容，配制的溶液體積偏小，溶液濃度偏大，①正確；

②定容時仰視容量瓶刻度線，配制的溶液體積偏大，溶液濃度偏小，②錯誤；

③用量筒量取一定體積的濃硫酸時俯視，量取的濃硫酸體積偏小，配制的溶液濃度偏小，③錯誤；

④不需要洗滌量筒，若將量筒、燒杯、玻璃棒洗滌2～3次，轉移至容量瓶，導致濃硫酸的物質的量偏大，溶液濃度偏大，④正確；

答案為：①④；

II．(1)實驗室制取氨氣的方法是用加熱氯化銨與消石灰來制取氨氣，反應的化學方程式為：2NH4Cl ＋CaOH)2 === CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，選擇固固加熱的制取裝置D，氨氣一般用堿石灰來干燥，干燥裝置為C；

答案為：D、C；2NH4Cl ＋CaOH)2 === CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

(2)制取干燥氯氣的裝置由A、B、B組裝而成，A為氣體發生裝置，產生的氯氣中含有氯化氫、水等雜質，先用飽和食鹽水除去氯化氫，再用濃硫酸除去水；

答案為：g、f；

(3)氯氣的密度比空氣大，氨氣的密度比空氣小，所以導管a中通入氨氣可使反應在b的下端口進行，反應更加充分；兩種氣體反應后生成了氯化銨固體，固體小顆粒分散在瓶中形成白煙；

答案為：氨氣(NH3)；氯化銨(NH4Cl)；

(4)根據題意可推知產物中空間構型與NH3相似的化合物為NCl3，由元素守恒可知另一生成的化合物為HCl，所以化學方程式為：3Cl2＋NH3===NCl3＋3HCl；

答案為：3Cl2＋NH3===NCl3＋3HCl；