NH4Cl在生產(chǎn)生活中有重要的用途。某化學(xué)小組嘗試制備NH4Cl并探究NH4Cl的某些性質(zhì),進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
(1)該小組用NH3和HCl合成NH4Cl。
①寫出用A裝置制備NH3的化學(xué)方程式 2NH
4Cl+Ca(OH)
2=
CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O
2NH
4Cl+Ca(OH)
2=
CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O
。
②為使NH3和HCl在D中充分混合并反應(yīng),上述裝置的連接順序?yàn)閍→d→c→
e
e
、f
f
←h←g←b。B中圓底燒瓶中放NaCl固體,則分液漏斗中的試劑為 濃硫酸
濃硫酸
。
③裝置D處除易堵塞導(dǎo)管外,還有不足之處為 無(wú)尾氣處理裝置
無(wú)尾氣處理裝置
。
(2)該小組為探究Mg與NH4Cl溶液反應(yīng)機(jī)理,常溫下進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所取鎂粉質(zhì)量均為0.5g,分別加入到選取的實(shí)驗(yàn)試劑中。
資料:a.CH3COONH4溶液呈中性;
b.Cl-對(duì)該反應(yīng)幾乎無(wú)影響。
實(shí)驗(yàn) |
實(shí)驗(yàn)試劑 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 |
5mL蒸餾水 |
反應(yīng)緩慢,有少量氣泡產(chǎn)生 (經(jīng)檢驗(yàn)為H2) |
2 |
5mL 1.0mol/L NH4Cl溶液 (pH=4.6) |
劇烈反應(yīng),產(chǎn)生刺激性氣味氣體和灰白色難溶固體 |
①經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2中刺激性氣味氣體為NH
3,檢驗(yàn)方法是
將濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙放在試管口,試紙變藍(lán)色
將濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙放在試管口,試紙變藍(lán)色
。用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體,經(jīng)檢驗(yàn)小試管中氣體為H
2。
②已知灰白色沉淀中含有Mg
2+、OH
-。為研究固體成分,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將生成的灰白色固體洗滌數(shù)次,至洗滌液中滴加AgNO
3溶液后無(wú)明顯渾濁。將洗滌后固體溶于稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,出現(xiàn)白色沉淀?;野咨腆w可能是
Mg(OH)Cl
Mg(OH)Cl
(填化學(xué)式)。
③甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)劇烈的原因是NH
4Cl溶液中c(H
+)大,與Mg反應(yīng)快。乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)3證明甲同學(xué)的說(shuō)法不合理。
實(shí)驗(yàn) |
實(shí)驗(yàn)裝置 |
現(xiàn)象 |
3 |
|
兩試管反應(yīng)劇烈程度相當(dāng) |
試劑X是
5mL1.0mol/LCH3COONH4溶液
5mL1.0mol/LCH3COONH4溶液
。
④為進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)劇烈的原因,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4。
實(shí)驗(yàn) |
實(shí)驗(yàn)試劑 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
4 |
5mLNH4Cl乙醇溶液 |
有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生 (經(jīng)檢驗(yàn)為H2) |
依據(jù)上述實(shí)驗(yàn),可以得出Mg能與
反應(yīng)生成H
2。乙同學(xué)認(rèn)為該方案不嚴(yán)謹(jǐn),需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是
取5mL無(wú)水乙醇,加入0.5gMg粉
取5mL無(wú)水乙醇,加入0.5gMg粉
。
⑤實(shí)驗(yàn)總結(jié):通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)得出Mg能與
反應(yīng)生成H
2的結(jié)論。
【答案】2NH
4Cl+Ca(OH)
2=
CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O;e;f;濃硫酸;無(wú)尾氣處理裝置;將濕潤(rùn)的紅色濕潤(rùn)試紙放在試管口,試紙變藍(lán)色;Mg(OH)Cl;5mL1.0mol/LCH
3COONH
4溶液;取5mL無(wú)水乙醇,加入0.5gMg粉