高**銨(NH4ClO4)常作火箭發*的推進劑,實驗室用NaClO4、NH4Cl等原料製取(部分物質的溶解度如...
問題詳情:
高**銨(NH4ClO4)常作火箭發*的推進劑,實驗室用NaClO4、NH4Cl等原料製取(部分物質的溶解度如圖1、圖2),其實驗流程如圖3:
(1)反應器中發生反應的基本反應類型是_____。
(2)上述流程中由粗產品獲得純淨高**銨的方法為_____。
(3)洗滌粗產品時,宜用_____(填“0℃冷水”或“80°C熱水”)洗滌。
(4)已知NH4ClO4在400℃時開始分解為N2、Cl2、O2、H2O。某課題組設計實驗探究NH4ClO4的分解產物(假設裝置內*品均足量,部分夾持裝置已省略)
實驗開始前,已用CO2氣體將整套實驗裝置中空氣排盡;焦*沒食子*溶液用於吸收氧氣。
①寫出高**銨分解的化學方程式_____。
②為了驗*上述產物,按氣流從左至右,裝置的連接順序為A→_____(填裝置對應的字母),*氧氣存在的實驗現象為_____。
③若裝置E硬質玻璃管中的Cu粉換成Mg粉,向得到的產物中滴加蒸餾水,產生使濕潤的紅*石蕊試紙變藍的氣體。滴加蒸餾水發生反應的化學方程式為_____。
【回答】
(1). 複分解反應 (2). 重結晶 (3). 0℃冷水 (4). N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑ (5). F→B→D→C→E→H→G (6). E中玻璃管內固體逐漸變成黑* (7).
【解析】
NaClO4溶液和NH4Cl飽和溶液混合,常温下NH4ClO4的溶解度最小,可析出NH4ClO4固體,從而製得NH4ClO4固體,實際發生複分解反應,再經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾等*作得到NH4ClO4粗品,將NH4ClO4重結晶可得純淨的NH4ClO4;
NH4ClO4在A中分解,無水硫*銅檢驗水,若無水硫*銅變藍,則產物有水;
再用濕潤的紅*布條檢驗Cl2,若布條褪*,則產物有Cl2;
接下來用NaOH溶液將Cl2除去,用濃硫*將除Cl2時帶上的水蒸氣除去;
將氣體通入放有Cu和加熱的硬質玻璃管檢驗氧氣,若產物含氧氣,玻璃管內紅*固體逐漸變黑;
接下來用焦*沒食子*溶液將O2吸收,然後將氣體通入G,若產物有氮氣,將收集到一瓶氮氣,據此分析解答。
【詳解】(1)由上面的分析可知,反應器中發生的反應為: ,為複分解反應,故*為:複分解反應;
(2)將粗產品進行重結晶可得到純淨的NH4ClO4,故*為:重結晶;
(3)根據圖2可知,NH4ClO4的溶解度隨温度的升高而增大,0℃時溶解度低於NH4Cl和NaCl,且NH4Cl和NaCl在0℃時依然有較高的溶解度,則在洗滌粗產品時,宜用0℃冷水,故*為:0℃冷水;
(4)①已知NH4ClO4在時開始分解為、、、,可得高**銨分解的化學方程式:,注意400℃時,水為氣體,故*為:;
②從上面的分析可知, 先用無水硫*銅檢驗水蒸汽,用濕潤的紅*布條檢驗*氣,再用NaOH溶液吸收*氣,用濃硫*吸收前面帶上的水蒸氣,用灼熱的Cu粉檢驗氧氣,用焦*沒食子*溶液吸收氧氣,用排水法收集氮氣。注意:水蒸氣必須在最開始檢驗,氧氣與銅反應前必須除去*氣,故裝置的連接順序為:A→F→B→D→C→E→H→G,若產物含氧氣,則紅*的Cu粉會變成黑*的Cu,故*為:F→B→D→C→E→H→G;E中玻璃管內固體逐漸變成黑*;
③若將Cu換成Mg,則E裝置中N2與Mg反應生成Mg3N2,能使濕潤的紅*石蕊試紙變藍*的氣體為氨氣,結合原子守恆可知,滴加蒸餾水發生反應的化學方程式為:,故*為:。
【點睛】檢驗產物的實驗,若涉及水蒸氣的檢驗,必須放在最前面檢驗。
知識點:氣體的製備及實驗方案設計
題型:實驗,探究題