题目

某固体混合物可能由铝,硫酸铵,氯化镁,氯化铝,氯化亚铁中的一种或几种组成,现做如下实验
↑ 11.2L气体→（碱石灰）→体积不变→（浓硫酸）→6.72L气体
28.1g固体→（过量浓NaOH）→→白色沉淀→（久置）→无明显变化
↓无色溶液→（稀盐）→白色沉淀→（过量稀盐酸）→无色溶液
回答：(1)混合物中是否存在硫酸铵,判断依据?(2)根据计算结果判断混合物中是否有氯化铝,并写出计算依据?
↑ 11.2L气体→（碱石灰）→体积不变→（浓硫酸）→6.72L气体
28.1g固体→（过量浓NaOH）→→白色沉淀→（久置）→无明显变化
↓无色溶液→（稀盐）→白色沉淀→（过量稀盐酸）→无色溶液
回答：(1)混合物中是否存在硫酸铵，判断依据?(2)根据计算结果判断混合物中是否有氯化铝，并写出计算依据？

提问时间：2020-11-02

答案

第一 可供分析的数据有：
CaCO3的热分解温度是898℃；
Ca(OH)2的热分解温度是580℃；
无水醋酸钠的熔点是324℃；
NaOH的熔点是327.6℃.
第二 碱石灰的制法是：把CaCO3在1000℃左右灼烧3—4h,将制得的生石灰与NaOH的浓溶液作用,在200—250℃干燥制成.在这个过程中,生石灰在碱的溶液中是彻底地生成了Ca(OH)2,而在200—250℃的条件下干燥,远没有达到Ca(OH)2的分解温度.据此,我们有理由对碱石灰的成分和作用作出以下的结论：
1．碱石灰只可能是NaOH与Ca(OH)2的混合物（而不是NaOH与CaO的混合物）.至于可以用NaOH跟生石灰的混合物来代替碱石灰,那又是另一回事了.
2．碱石灰作为一种干燥剂,起实质性作用的应当是NaOH,而不是Ca（OH）2,更不是CaO.实验测得：在NaOH上水蒸气的张力约为0.16mm水银柱,这就表明NaOH是一种优良的干燥剂.实验还证明,当潮湿的空气通过装有固体NaOH的管子后,在25℃时每升空气中所遗留下的水量约有0.16mgH2O.
3．实验室制甲烷用碱石灰,其中的Ca(OH)2所起的作用是：
（1）稀散（释）NaOH在加热条件下对反应容器（试管）的腐蚀作用.
（2）鉴于实验室制甲烷的反应温度远高于无水醋酸钠和NaOH的熔点,因些Ca(OH)2起到了把反应物固定在被加热的反应部位,不致流动.
不少实验者认为碱石灰在制甲烷的反应中可以使混合物变得疏松,增加透气性；碱石灰有很强的吸水性,有利制备甲烷反应的进行.我们认为,碱石灰在制甲烷实验里说它有吸水性,这是非常勉强不合实际的.可以设想一个在常温条件下的良好干燥剂,到了高温条件下还有吸水干燥作用吗?实验室制甲烷不难发现,远离加热试管的部位总凝聚着大量水滴.这时的碱石灰不仅不能吸水,就是室温条件下吸得的水也几乎全部解脱了.至于增加透气性,就其理由是不充分的,至少不是主要的.