Question

【题目】以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：

（1）写出制备 NH4Cl的化学方程式：_____________ 。

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有___________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

（3）实验过程中趁热过滤的目的是____________________。

（4）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体____。

A．缓慢冷却溶液 B．溶液浓度较高 C．溶质溶解度较小 D．缓慢蒸发溶剂

（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是____________。某研究性学习小组为测定该NH4Cl产品中氮的含量，设计了如图装置，并进行了讨论。

甲同学：根据此实验测得的数据，计算的NH4Cl产品的含氮量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷是：____________________________。

乙同学：实验过程中，往烧瓶中加入的浓氢氧化钠溶液一定要足量并充分加热，原因是___________________________________________。

用改进后的实验装置重新进行实验，称取13.5gNH4Cl产品，测得实验后B装置增重3.4g。则该化肥含氮量为___________ 。

Answer 1

【答案】 (NH4)2SO4＋2NaCl Na2SO4＋2NH4Cl 蒸发皿 防止氯化铵晶体析出而损耗 AD 重结晶 A、B装置间缺一个干燥装置 使氯化铵充分反应完全转化为NH3 20.7%

【解析】（1）由溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响较大，尤其是温度大于40℃时，硫酸钠溶解度随温度升高反而降低，故可利用复分解反应生成氯化铵，冷却热的饱和溶液结晶即可，制备NH4Cl的化学方程式为：(NH4)2SO4＋2NaCl Na2SO4＋2NH4Cl。

（2）蒸发操作中的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)等。

（3）趁热过滤，除去硫酸钠，得到氯化铵溶液，防止温度降低，氯化铵晶体析出而损失，所以应“趁热”过滤。

（4）静置、缓慢冷却、溶剂自然蒸发，避免了局部过浓导致的过饱和，利于得到较大的晶体，故选AD。

（5）氯化铵的溶解度受温度影响较大，40℃以上时硫酸钠溶解度受温度影响小，故NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，可采用反复多次结晶的方法进一步提纯产品，即重结晶法；甲同学：A、B装置间缺一个干燥装置，氨气在进入B之前没被干燥，所以含氮量偏高；乙同学：烧瓶中发生的是强碱与铵盐溶液的反应：NH4++OH-= NH3↑+H2O，要使铵根离子全部转化为氨气，碱要足量并充分加热；实验后B装置增重3.4g即为氨气的质量，所以氮元素的质量为3.4g×=2.8g，所以含氮量为2.8g÷13.5g×100%≈20.7%。