Question

【题目】氯化铵俗称卤砂，主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如图实验制备卤砂并进行元素测定。

Ⅰ.实验室制备卤砂所需的装置如图所示，装置可重复选用。

（1）装置接口连接顺序是___→a；b←___。

（2）C装置的作用是___，D装置盛装的物质是___。

（3）写出用上述装置制备氨气的一组试剂：___。

Ⅱ.测定卤砂中Cl元素和N元素的质量之比。

该研究小组准确称取ag卤砂，与足量氧化铜混合加热，充分反应后把气体产物按如图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体，其体积换算成标准状况下的体积为VL，碱石灰增重bg。

（4）E装置内的试剂为___，卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为___。

（5）卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为___(用含b、V的式子表示)。

（6）为了测定卤砂中氯元素的质量，他们设计的实验方案是将ag卤砂完全溶解于水，加入过量AgNO3溶液，然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理，并说明理由：___。

Answer 1

【答案】c→d→e c→f→g 干燥NH3 浓硫酸 浓氨水和碱石灰(或其他合理答案) 浓硫酸 2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O ：（或：） 合理，氯化铵样品纯净，溶于水后其电离出的氯离子全部沉淀，故通过沉淀质量可求得氯元素的质量(或不合理，氨化铵样品不纯，杂质离子也发生了沉淀反应)

【解析】

(1).制取氯化铵，可以由氨气和氯化氢反应制备，应该选用B装置分别制备氨气和氯化氢，干燥除杂后通入A中反应，根据氨气的密度小于氯化氢，应该由b口通入氨气，a口通入氯化氢，据此可知装置接口连接顺序；

(2).根据上述分析，C装置中装入碱石灰可以干燥氨气，D装置盛装浓硫酸可以干燥氯化氢；

(3).根据装置B不需要加热的特点分析制取氨气的试剂；

(4).收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体为氮气，说明氯化铵与氧化铜混合加热生成氮气，结合电子守恒应该还会生成铜，据此书写该反应的化学方程式；F中的碱石灰可以吸收氯化氢，则E装置内可以装入浓硫酸，吸收水蒸汽，G装置中收集氮气；

(5).根据计算出氮气的物质的量，根据计算出HCl的物质的量，然后结合m=nM计算出卤砂中Cl元素和N元素的质量之比；

(6).若氯化铵纯净，其电离出的氯离子全部沉淀，通过沉淀质量可以求得氯离子质量，则方案合理；若氯化铵不纯，杂质离子也发生了沉淀反应等，则测定不准确，该方案不合理，以此来解答。

(1).结合实验目的及题给装置可知，从a、b接口分别向锥形瓶中通入NH3和HCl，可用B装置制备HCl，经D装置干燥后通入b，装置接口连接顺序为c→f→g→b；也可用B装置制备NH3，经C装置干燥后通入a，装置接口连接顺序为c→d→e→a，故答案为：c→d→e；c→f→g；

(2).C装置用于干燥NH3，D装置用于干燥HCl，盛装的物质是浓硫酸，故答案为：干燥NH3；浓硫酸；

(3).用B装置制备NH3可选用浓氨水和碱石灰，故答案为：浓氨水和碱石灰；

(4).NH4Cl与CuO的反应为2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O，装置E内盛装浓硫酸，可用于干燥气体，故答案为：浓硫酸；2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O；

(5).装置F中碱石灰增加的重量等于HCl的质量，装置G中收集到的气体为N2，则卤砂中Cl元素与N元素的质量之比为∶×28＝∶，故答案为：：（或：）；

(6).若NH4Cl样品纯净，其完全溶于水后，加入过量AgNO3溶液，溶液中的Cl－完全转化为AgCl，根据AgCl的质量可确定NH4Cl样品中Cl元素的质量；若NH4Cl样品不纯，混有的杂质离子也发生沉淀反应，则不能根据生成沉淀的质量确定NH4Cl样品中Cl元素的质量；故答案为：合理，氯化铵样品纯净，溶于水后其电离出的氯离子全部沉淀，故通过沉淀质量可求得氯元素的质量(或不合理，氨化铵样品不纯，杂质离子也发生了沉淀反应)。