Question

2．為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，我國化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]的工藝．某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為Mg（OH）₂+NH₄Cl?MgOHCl+NH₃↑+H₂O，裝置B中堿石灰的作用是干燥氨氣．
（2）反應(yīng)過程中持續(xù)通入N₂的作用有兩點(diǎn)：一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收，二是防止裝置C中的AlCl₃溶液倒吸入裝置B．
（3）由MgCl₂溶液蒸發(fā)得到MgCl₂•6H₂O晶體，蒸發(fā)的目的是a．
a．得到熱飽和溶液      b．析出晶體
（4）鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂從海水中提�。�
①若要驗(yàn)證所得無水MgCl₂中不含NaCl，最簡單的操作方法是：用鉑絲蘸取少量固體，置于酒精燈火焰上灼燒，若無黃色火焰產(chǎn)生，則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉．
②由MgCl₂•6H₂O制備無水MgCl₂的操作在HCl氛圍中進(jìn)行，若在空氣中加熱，則會(huì)生成Mg（OH）Cl．

Answer 1

分析 該裝置中先通入氮?dú)�，排除裝置中氧氣，在A中氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]，同時(shí)生成氨氣和水，反應(yīng)方程式為Mg（OH）₂+NH₄Cl?MgOHCl+NH₃↑+H₂O；
堿石灰能吸收水分子而作干燥劑，堿石灰和氨氣不反應(yīng)，所以堿石灰能干燥氨氣；
氨氣極易溶于水生成一水合氨，一水合氨和氯化鋁發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，同時(shí)生成氯化銨；
氨氣極易溶于水，其水溶液呈堿性，氨氣能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，所以可以用稀硫酸吸收尾氣，導(dǎo)致倒置的漏斗有緩沖作用，防止倒吸；
（1）氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]，同時(shí)生成氨氣和水；
（2）反應(yīng)過程中持續(xù)通入N₂的作用有兩點(diǎn)：一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收，二是 如果氣體壓強(qiáng)減小會(huì)導(dǎo)致倒吸；
（3）由MgCl₂溶液蒸發(fā)得到MgCl₂•6H₂O晶體，蒸發(fā)的目的是除去水分，得到熱的氯化鎂飽和溶液；
（4）①鈉元素的焰色反應(yīng)呈黃色；
②MgCl₂易水解生成HCl，升高溫度促進(jìn)水解．

解答 解：該裝置中先通入氮?dú)�，排除裝置中氧氣，在A中氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]，同時(shí)生成氨氣和水，反應(yīng)方程式為Mg（OH）₂+NH₄Cl?MgOHCl+NH₃↑+H₂O；
堿石灰能吸收水分子而作干燥劑，堿石灰和氨氣不反應(yīng)，所以堿石灰能干燥氨氣；
氨氣極易溶于水生成一水合氨，一水合氨和氯化鋁發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，同時(shí)生成氯化銨；
氨氣極易溶于水，其水溶液呈堿性，氨氣能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，所以可以用稀硫酸吸收尾氣，導(dǎo)致倒置的漏斗有緩沖作用，防止倒吸；
（1）氯化銨和氫氧化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]，同時(shí)生成氨氣和水，反應(yīng)方程式為Mg（OH）₂+NH₄Cl?MgOHCl+NH₃↑+H₂O，堿石灰能吸收水分子而作干燥劑，堿石灰和氨氣不反應(yīng)，所以堿石灰能干燥氨氣，
故答案為：Mg（OH）₂+NH₄Cl?MgOHCl+NH₃↑+H₂O；干燥氨氣；
（2）反應(yīng)過程中持續(xù)通入N₂的作用有兩點(diǎn)：一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收，二是 如果氣體壓強(qiáng)減小會(huì)導(dǎo)致倒吸，所以其作用是防止裝置C中的AlCl₃溶液倒吸入裝置B，故答案為：防止裝置C中的AlCl₃溶液倒吸入裝置B；
（3）由MgCl₂溶液蒸發(fā)得到MgCl₂•6H₂O晶體，蒸發(fā)的目的是除去水分，得到熱的氯化鎂飽和溶液，然后冷卻得到MgCl₂•6H₂O晶體，故選a；
（4）①鈉元素的焰色反應(yīng)呈黃色，所以可以采用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鈉元素，其檢驗(yàn)方法為用鉑絲蘸取少量固體，置于酒精燈火焰上灼燒，若無黃色火焰產(chǎn)生，則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉，
故答案為：用鉑絲蘸取少量固體，置于酒精燈火焰上灼燒，若無黃色火焰產(chǎn)生，則證明所得無水氯化鎂晶體中不含氯化鈉；
②MgCl₂易水解生成HCl，升高溫度促進(jìn)水解，為防止水解，應(yīng)該將MgCl₂•6H₂O放在HCl范圍中加熱，故答案為：HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，涉及實(shí)驗(yàn)基本操作、鹽類水解、元素檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道各個(gè)裝置作用，注意由氯化鎂溶液制取無水氯化鎂方法，為易錯(cuò)點(diǎn)．