实验室常用加热(85℃)NH 4 Cl和NaNO 2 两种饱和溶液的方法制取N 2 ,如图是实验室用这种方法制N 2 ,并测定生成N 2 体积的装置(部分装置略去),请回答相关问题:【查阅资料】:1、NH 4 Cl和NaNO 2 反应生成NaCl、H 2 O及N 2 ,并放出大量热量;2、20℃时,NH 4 Cl的溶解度约为37g;3、N 2 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NH 4 Cl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NaNO 2 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)NH 4 Cl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-NH 4 Cl:53.5、Mr-N 2 :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NaNO 2 溶液的体积也被作为生成N 2 的体积B.装置漏气.
(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:NaNO 2 +NH 4 Cl═NaCl+2H 2 O+N 2 ↑; (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)NaNO 2 +NH 4 Cl
(5)20℃时,NH 4 Cl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:
NaNO 2 +NH 4 Cl
53.5 28 0.21g x 根据:
(6)由计算结果可知V=12mL+88mL=100mL; (7)实验中加入饱和NaNO 2 溶液的体积也被作为生成N 2 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. 故答案为:(1)a、分液漏斗;b、铁架台; (2)NaNO 2 +NH 4 Cl
(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. |