Question

天然脑砂含少量NH₄Cl，《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿。某学习小组设计下列步骤制取NH₄Cl，并进行天然脑砂含量的测定。请回答相关问题：

步骤Ⅰ用氨气与适量氯气反应制取NH₄Cl

（1）装置A中仪器X的名称为___；若用浓盐酸与MnO₂反应制取氯气，则该反应的离子方程式为___。

（2）C中盛放的试剂是___；要得到干燥纯净的氯气，按照气流由左到右的顺序，上述A、B、C装置连接依次为a→___(用小写字母表示)。

（3）氨气与适量氯气混合反应可生成NH₄Cl和一种无污染的气体，利用E装置模拟该反应。氨气应从___(用小写字母表示)通入，反应的化学方程式为___；观察到的现象是___。

步骤Ⅱ天然脑砂中NH₄Cl含量的测定

准确称取一定质量脑砂，与足量的氧化铜混合，如图所示进行实验。

已知：2NH₄Cl+3CuO3Cu+N₂↑+2HCl↑+3H₂O

（4）为完成NH₄Cl含量的测定，请完成下列实验步骤：

加热前，称量H装置的总质量；当观察到___现象时，停止加热，冷却，___。

（5）如果不用J装置，测出NH₄Cl的含量将___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

Answer

圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 debc f 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 黄绿色气体消失，有白烟生成 G中不再有气泡冒出 称量H装置的总质量 偏高

【解析】

步骤Ⅰ利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制得的氯气与氨气反应生成NH4Cl和N2，其中Cl2混有的HCl和水蒸气，依次通过饱和食盐水和浓硫酸分别除HCl并干燥；

步骤Ⅱ中根据2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O，利用碱石灰吸收HCl气体的质量，计算天然脑砂中NH4Cl含量。

(1)装置A中仪器X的名称为圆底烧瓶；装置A中用浓盐酸与MnO2反应制取氯气，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)C的作用是除去Cl2中混有的HCl，则盛放的试剂是饱和食盐水；要得到干燥纯净的氯气，要先通过饱和食盐水除去HCl了，再通过浓硫酸除去水蒸气，为保证除杂充分，导气管均长进短出，故连接顺序为：adebc；

(3)为保证氯气与氨气充分反应，应从f进入；发生的反应为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；可以观察到黄绿色气体消失有白烟生成；

(4)根据分析，G中浓硫酸吸收生成的水蒸气，同时观察气体的生成，当G中无气泡时，说明NH4Cl反应完；H中的碱石灰吸收生成HCl气体，由HCl气体的质量，根据氯元素守恒或者方程可得NH4Cl的量，则反应完全后，停止加热，冷却，再称量H装置的总质量即可得到HCl气体的质量；

(5)若没有J装置，外界的水蒸气和二氧化碳进入H装置被吸收，得到的HCl质量偏高，则测出NH4Cl的含量将偏高。