Question

高氯酸铵可用于火箭推进剂，实验室可由NaClO等原料制取（部分物质溶解度如下图），其实验流程如下：

（1）氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为_____________________。

（2）80℃时浸取液冷却至0℃过滤，滤渣的主要成分为_________________（写化学式）。

（3）反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为_____________________

（4）已知：2NH₄C1O₄N₂+2O₂↑+C1₂↑+4H₂O，现可提供下列试剂：

a．饱和食盐水    b．浓H₂SO₄     c．NaOH溶液     d．CuO    e．Cu

利用下图装置对高氯酸铵热分解产生的三种气体进行分别吸收或收集。

①E中收集到的气体可能是__________（填化学式）。

②A、B、C中盛放的药品依次可以是_________（选填：I、II、III）。

I．a、b、d  II．c、b、d  III．c、b、e

（5）过滤用到的主要玻璃仪器是_______________。

Answer

（1）4NaClO33NaClO4+NaCl；

（2）NaClO4；

（3）NH4++ClO4-=NH4ClO4；

（4）①N2；②III；

（5）烧杯、漏斗、玻璃棒。

【解析】

试题分析：据氧化还原反应原理和信息，氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠，可由图知，NaClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，80℃时浸取液冷却至0℃过滤，高氯酸钠的溶解度迅速降低，析出晶体，高氯酸钠中加入氯化铵饱和溶液，反应向着更难溶的物质转化，根据物质的溶解情况，可以知道会析出高氯酸铵，过滤洗涤干燥就可以得到高氯酸铵的固体。

（1）根据氧化还原反应原理和信息，氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠，得到方程式为4NaClO33NaClO4+NaCl，故答案为：4NaClO33NaClO4+NaCl；

（2）可由图知，NaClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，80℃时浸取液冷却至0℃过滤，高氯酸钠的溶解度迅速降低，析出晶体，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，不会析出晶体，故答案为：NaClO4．

（3）反应器高氯酸钠中加入氯化铵饱和溶液，反应向着更难溶的物质转化，根据物质的溶解情况，可以知道会析出高氯酸铵，即发生反应的离子方程式为NH4++ClO4-=NH4ClO4，故答案为：NH4++ClO4-=NH4ClO4；

（4）氯气能被NaOH吸收，水可以被浓硫酸吸收，氧气可以被热的Cu吸收，氮气可以用排水法收集，氢氧化钠中有水，先是吸收氯气，再是将水吸收，最后吸水的是氧气，所以A、B、C中盛放的药品依次可以是c．NaOH b．浓H2SO4 e．Cu，最后用排水法收集氮气，

①E中收集到的气体只能是氮气，故答案为：N2；

②A、B、C中盛放的药品依次可以是c．NaOH b．浓H2SO4 e．Cu，故答案为：III；

（5）过滤用到的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒。

考点：考查了物质的分离和提纯的实验方案设计的相关知识。