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为提高氯化铵的经济价值,我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)的工艺.某同学根据该原理设计的实验装置如图所示:

请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为
 

装置B中碱石灰的作用是
 

(2)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收;二是
 

(3)装置D的试管中产生的现象是
 

(4)取下装置E,并将烧杯中溶液倒入蒸发皿中,微火小心蒸干得到固体样品(此温度下铵盐不分解).称取不同质量的上述固体样品分别与16.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合,完全溶解后,加热充分反应,并使放出的氨气全部被稀硫酸吸收,测得氨气的质量.部分实验数据如下:
NaOH溶液的体积/mL 16.00
样品的质量/g 3.1 6.2 9.3 12.4
氨气的质量/g 0.748 0.748 0.680 a
①所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
 
mol?L-1
②a=
 
考点:制备实验方案的设计,镁、铝的重要化合物
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl),为了使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收,并还能防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C,反应过程中持续通入N2,氨气极易溶于水,可以用碱石灰来吸收,氨水可以和氯化铝之间反应生成氢氧化铝,氨气的尾气处理用硫酸即可.
(1)根据题目信息:利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)来书写化学方程式即可;
(2)根据实验过程中氮气不会好其他物质间产生任何化学反应以及大气压强原理来回答;
(3)氨水可以和氯化铝之间反应,产生白色沉淀氢氧化铝;
(4)根据硫酸氢铵、硫酸铵和氢氧化钠之间的量的关系来计算.
解答: 解:(1)根据题意:利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl),发生的反应为:Mg(OH)2+NH4Cl
  △  
.
 
MgOHCl+NH3↑+H2O,碱石灰可以用来干燥氨气,故答案为:Mg(OH)2+NH4Cl
  △  
.
 
MgOHCl+NH3↑+H2O;干燥氨气;
(2)由于氨气是极易溶于水的,反应过程中持续通入N2,可以使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收,并还能防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C,故答案为:防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C;
(3)在D中,氨可以和氯化铝之间反应,产生白色沉淀氢氧化铝,产生的白色沉淀不会溶解,故答案为:产生白色沉淀;
(4)①由表中氨气质量随着样品质量的增加而下降可以知道:样品中含有硫酸氢铵和硫酸铵,样品质量是3.1g时,设含有的硫酸氢铵和硫酸铵的物质的量分别是x和y,则x+2y=
0.748g
17g/mol
=0.044mol,115x+132y=3.1,解得x=0.004mol,y=0.02mol,氢氧化钠中和硫氢化钠溶液中的H+,余下
0.68g
17g/mol
=0.04mol氢氧化钠和铵根离子反应生成氨气,故n(NaOH)=0.052mol,c(NaOH)=
0.052mol
0.016L
=3.25mol/L,
故答案为:3.25;
②12.4g样品中含有硫酸氢铵和硫酸铵的物质的量分别是0.016mol和0.08mol.0.016mol氢氧化钠中和硫酸氢钠中的氢离子,余下0.052mol-0.016mol=0.036mol氢氧化钠和氨根离子反应产生氨气,即氨气的质量是0.036mol×17g/mol=0.612g,故答案为:0.612.
点评:本题是一道实验方案设计的考查题,要求学生具有的分析和解决问题的能力,难度大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

为实现“绿色奥运”,下列建议不合理的是(  )
A、推广使用无磷洗涤剂
B、推广垃圾分类存放、回收和处理
C、提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用
D、提倡使用一次性塑料餐具和塑料袋

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科目:高中化学 来源: 题型:

硝酸钾既是一种重要的工业原料又是一种优质的无氯钾氮复合肥,实验室可通过下列所示的流程制备之.

硝酸钾等四种盐在不同温度下的溶解度(单位:g)见下表.
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 110.0 169 246
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7
NaNO3 73 80 88 96 104 124 148 180
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8
请回答下列问题:
(1)该制备流程实际是工业制取硝酸钾过程的实验室再现,则步骤一所溶解的固体是
 
(答物质的名称).
(2)在步骤二中,先蒸发(通过加热、搅拌进行)使溶液浓缩,这时会有
 
(答物质的名称)晶体逐渐析出;当溶液体积减少到约原来的一半时,迅速趁热过滤,但承接滤液的烧杯应预先加适量的蒸馏水,则此蒸馏水的作用是
 

(3)为便于吸滤,在安装减压过滤装置时,应使吸滤瓶的支管口与
 
相对.吸滤完成后,吸滤瓶中的溶液应从
 
倒出.
(4)从溶液中析出的晶体颗粒的大小与结晶的条件有关.下列叙述正确的是
 
.(填字母)
a.在一定条件下,溶质的溶解度越小或溶液的浓度越低,析出的品粒就越细小
b.在一定条件下,溶剂的蒸发速度越慢或溶液冷却得越慢,析出的晶粒就较大
c.在一定条件下,溶质的溶解度越大或溶液冷却得越快,析出的品粒就就较大
d.当溶液过饱和时,振荡容器或向溶液中投入几粒晶体,都能促使晶体析出
(5)在步骤六对产品进行Cl-检验的目的是
 

(6)该制备硝酸钾的化学原理之一是利用不同物质的溶解度随温度的变化而发生不同的变化,具体的说就是
 
.又某化工厂用KCl、HNO3溶液和O2为原料反应制备硝酸钾,同时副产Cl2等,则该反应的化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ、请分析下列各组物质,用序号填写出它们的对应关系:
①碳架异构、②官能团位置异构、③官能团类别异构、④顺反异构、⑤对映异构、
⑥同一物  (填序号)
(1)C2H5OH和CH3OCH3
 

(2)
 

(3)
 
    
(4)
 

(5)
 
 
 (6)
Ⅱ、请按系统命名法命名下列有机物:
(1)
 
  (2)
 

Ⅲ、请按以下要求进行填空:
(1)下列属于苯的同系物的是
 
(填字母符号,下同)
                   
(2)下列属于稠环芳烃的是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

《有机化学基础》
(1)有机物中的官能团决定了有机化合物的性质.
①1mol下列有机物可与2mol溴单质发生加成反应的是
 
(选填字母);
a.乙烷            b.乙烯           c.乙炔
②下列化合物中能发生消去反应的是
 
(选填字母).
a.HC≡CH        b.CH3CH2Cl       c.CH3OH
③下列有机物中,能发生银镜反应的是
 
(选填字母).
a.葡萄糖          b.乙醇           c.乙酸乙酯
(2)甲苯()是一种重要的有机化工原料.
①与甲苯互为同系物的最简单的芳香烃的化学式为
 

②甲苯分子中一定共平面的碳原子有
 
个.
③甲苯苯环上的一溴代物有
 
种,请写出其中一种的名称
 

④除去甲苯中混有的少量苯甲酸,可选用的试剂是
 

(3)化合物D是茉莉花香气的成分之一,它可由下列途径合成得到:

①反应Ⅰ的反应类型为
 
,B中含有的官能团的名称为
 

②化合物A的结构简式
 

③化合物C的1H核磁共振谱图上有
 
个吸收峰.
④反应
 
(选填序号)原子的理论利用率为100%,符合绿色化学的要求.
⑤写出D与NaOH溶液反应的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质A~F是我们熟悉的单质或化合物,其中A是一种常见的金属;B常温下是黄绿色气体;单质C含有的元素是位于元素周期表中第一周期ⅠA族; E是无色溶液.在适当的条件下,它们可以按下面框图进行反应.
试回答下列问题:
(1)B的分子式是
 
;C的分子式是
 
;E的电子式是
 

(2)反应①的化学方程式是
 

(3)反应②的离子方程式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

写出下列反应的化学方程式:
(1)红热的铁跟水蒸气反应
 

(2)苯酚溶液中滴加NaOH溶液
 

(3)氯化铁溶液跟氨水反应(写离子方程式)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

在四种有机物 ①CH2=CH2、②③CH3CHO、④CH3COOH中,俗称醋酸的是
 
(填序号,下同),能发生银镜反应的是
 
,从煤干馏产物中获得的液态化工原料是
 
,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平的是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

向某溶液中滴入无色酚酞,溶液呈红色.下列离子在该溶液中一定能生成沉淀的是(  )
A、Na+
B、Cl-
C、Fe3+
D、SO42-

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