物质的相互转化和制备

实验室常用加热（85℃）NH4Cl和NaNO2两种饱和溶液的方法制取N2，如图是实验室用这种方法制N2，并测定生成N2体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题...

2023-07-13 02:09发布

站内问答 / 化学
2003 1 6
这道初中化学的题目是：
实验室常用加热（85℃）NH4Cl和NaNO2两种饱和溶液的方法制取N2，如图是实验室用这种方法制N2，并测定生成N2体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题：
【查阅资料】：
1、NH4Cl和NaNO2反应生成NaCl、H2O及N2，并放出大量热量；
2、20℃时，NH4Cl的溶解度约为37g；
3、N2难溶于水，实验条件下，密度为1.25g•L-1．
【实验步骤】：
①______；
②20℃时，取0.78g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO2溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为VmL；
⑦处理剩余药品，整理实验台．
【实验分析及数据处理】：
（1）写出装置中仪器的名称：a、______；b、______；
（2）反应的化学方程式为：______；
（3）完善实验步骤中的所缺部分：①______；
（4）步骤④中，移走酒精灯的目的是______；
（5）NH4Cl是一种______（填“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”）物质．20℃时，其饱和溶液中溶质质量分数为______．根据实验数据计算，生成氮气约为多少毫升？（计算过程中，中间数据保留2位小数，最终结果为整数；相对分子质量：Mr-NH4Cl：53.5、Mr-N2：28）
（6）根据计算结果，步骤⑥中V的数值为______；
（7）实验中，实际测得氮气的体积偏大，可能原因是______．
A．实验中加入饱和NaNO2溶液的体积也被作为生成N2的体积
B．装置漏气．
1条回答
椒盐麻雀
2023-07-13 02:28
这道初中化学题的正确答案为：
（1）熟记常见仪器的名称，a是分液漏斗，b是铁架台；
（2）反应物是亚硝酸钠和氯化铵，生成物是氯化钠、水、氮气，用观察法配平，所以方程式是：NaNO2+NH4Cl═NaCl+2H2O+N2↑；
（3）该反应为制取氮气的反应，所以需装置不漏气，实验前需检查装置的气密性，方法是关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好；
（4）NaNO2+NH4Cl
△
.
NaCl+N2↑+2H2O↑+Q，+Q说明该反应为放热反应，所以加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出；
（5）20℃时，NH4Cl的溶解度约为37g大于10g属于易溶物质；20℃时，其饱和溶液中溶质质量分数为：
37g
100g+37g
×100%=27%；0.78g饱和NH4Cl溶液中，NH4Cl的质量为：0.78×27%≈0.21g，设反应生成N2的质量为x
NaNO2+NH4Cl
△
.
NaCl+2H2O+N2↑
53.5 28
0.21g x
根据：
53.5
28
=
0.21g
x
解得x=0.11g；生成氮气的体积为：
0.11g
1.25g•L-1
=0.088L=88毫升；
（6）由计算结果可知V=12mL+88mL=100mL；
（7）实验中加入饱和NaNO2溶液的体积也被作为生成N2的体积，可导致实际测得氮气的体积偏大，如果装置漏气，不能测出氮气的体积．
故为：（1）a、分液漏斗；b、铁架台；
（2）NaNO2+NH4Cl
△
.
NaCl+2H2O+N2↑；
（3）检查气密性；
（4）因为反应放热，防止水准管中水冲出，影响实验（必须写出关键词“反应放热”）；
（5）易溶；27%；88毫升；
（6）100mL；
（7）A．
解题思路
△
.

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