Question

【題目】氯化銨俗稱鹵砂，主要用于干電池、化肥等。某化學研究小組設計如下實驗制備鹵砂并進行元素測定。

I．實驗室用NH3和HCl氣體在A中制備鹵砂，所需裝置如下。

（1）裝置接口連接順序是____________→a； ___________→b。（裝置可重復選用）

（2）C裝置的作用是__________________，D裝置盛裝的物質是__________________。

（3）寫出用上述裝置制備氨氣的一組試劑：_____________________。

II．測定鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比。

該研究小組準確稱取ag鹵砂，與足量氧化銅混合加熱，充分反應后把氣體產物按下圖裝置進行實驗。收集裝置收集到的氣體為空氣中含量最多的氣體，其體積換算成標準狀況下的體積為VL，堿石灰增重bg。

（4）E裝置內的試劑為__________，鹵砂與氧化銅混合加熱反應的化學方程式為_______________。

（5）鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比為__________________（用含b、v的式子表示）。

（6）為了測定鹵砂中氯元素的質量，他們設計的實驗方案是將ag鹵砂完全溶解于水，加入過量AgNO3溶液，然后測定生成沉淀的質量。請你評價該方案是否合理，并說明理由_______________________。

Answer 1

【答案】c→f→g c→d→e 干燥氨氣 濃硫酸 濃氨水和堿石灰（或其他合理答案） 濃硫酸 2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O （或等其他合理答案） 合理，氯化銨純凈，其電離出的氯離子全部沉淀，故通過沉淀質量可求得氯離子質量（或不合理，氯化銨不純，雜質離子也發生了沉淀反應等其他合理答案）

【解析】

I.(1)制取氯化銨，可以由氨氣和氯化氫反應制備，應該選用B裝置分別制備氨氣和氯化氫，干燥除雜后通入A中反應，根據氨氣的密度小于氯化氫，應該由b口通入氨氣，a口通入氯化氫，因此裝置接口連接順序是c→f→g →a；b←e←d←c，

(2) 根據上述分析，C裝置中裝入堿石灰可以干燥氨氣，D裝置盛裝濃硫酸可以干燥氯化氫；
(3)根據裝置圖，可以選用濃氨水和堿石灰制備氨氣；
Ⅱ.（4）氯化銨與氧化銅混合加熱，發生的反應為2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，F裝置中的堿石灰可以吸收氯化氫，則E裝置內可以裝入濃硫酸，吸收反應過程中生成的水蒸氣，G裝置用于收集氮氣；

（5）氮氣的物質的量為=mol，氯化氫的物質的量為=，鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比為×35.5g/mol:mol×28g/mol=；

（6）若氯化銨純凈，其電離出的氯離子全部沉淀，故通過沉淀質量可求得氯離子質量，因此該方案合理（（或不合理，氯化銨不純，雜質離子也發生了沉淀反應等其他合理答案）。

I.(1)制取氯化銨，可以由氨氣和氯化氫反應制備，應該選用B裝置分別制備氨氣和氯化氫，干燥除雜后通入A中反應，根據氨氣的密度小于氯化氫，應該由b口通入氨氣，a口通入氯化氫，因此裝置接口連接順序是c→f→g →a；b←e←d←c ，

故答案為：c→f→g； e←d←c；
(2) 根據上述分析，C裝置中裝入堿石灰可以干燥氨氣，D裝置盛裝濃硫酸可以干燥氯化氫，故答案為：干燥氨氣；濃硫酸；
(3)根據裝置圖，可以選用濃氨水和堿石灰制備氨氣，

故答案為：濃氨水和堿石灰(或其他合理答案)；
Ⅱ.（4）氯化銨與氧化銅混合加熱，發生的反應為2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，F裝置中的堿石灰可以吸收氯化氫，則E裝置內可以裝入濃硫酸，吸收反應過程中生成的水蒸氣，G裝置用于收集氮氣；

故答案為：濃硫酸；2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O；

（5）氮氣的物質的量為=mol，氯化氫的物質的量為=，鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比為×35.5g/mol:mol×28g/mol==；

故答案為：（或）；

（6）若氯化銨純凈，其電離出的氯離子全部沉淀，故通過沉淀質量可求得氯離子質量，因此該方案合理（（或不合理，氯化銨不純，雜質離子也發生了沉淀反應等其他合理答案）。

故答案為：合理，氯化銨純凈，其電離出的氯離子全部沉淀，故通過沉淀質量可求得氯離子質量（或不合理，氯化銨不純，雜質離子也發生了沉淀反應等其他合理答案）。