Question

16．某學生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應．其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應的裝置．

請回答下列問題：
（1）裝置F中發(fā)生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置A的燒瓶中可裝的試劑為生石灰或固體氫氧化鈉或堿石灰．
（3）E裝置的作用除去氯氣中的HCl雜質．
（4）裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結，另一生成物是空氣的主要成分之一．請寫出反應的化學方程式：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl．當有a mol氯氣參加反應時，轉移的電子總數(shù)為b個，則阿伏加德羅常數(shù)為$\frac{2a}$mol^-1（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（5）從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，實驗室常用燒堿溶液吸收Cl₂．若將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．當NaCl和NaClO₃的物質的量之比為8：1時，混合液中NaClO和NaClO₃的物質的量之比為3：1．

Answer 1

分析 （1）氯氣的實驗室制備方法：濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）將濃氨水滴加到生石灰或固體氫氧化鈉上可以產(chǎn)生氨氣；
（3）氯化氫氣體極易溶于飽和食鹽水中的知識來回答；
（4）過量的氯氣可以和氨氣之間反應生成氮氣和氯化銨，根據(jù)公式n=$\frac{N}{{N}_{A}}$來計算回答；
（5）根據(jù)氧化還原反應中電子守恒以及元素守恒來計算即可，將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．過程中氯氣既是氧化劑又是還原劑，當NaCl和NaClO₃的物質的量之比為8：1時，Cl原子失電子是5mol，的電子是8mol，所以NaClO的物質的量是3mol．

解答 解：（1）氯氣的實驗室制備方法：濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應來制取，反應的實質是：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）將濃氨水滴加到生石灰或固體氫氧化鈉上可以產(chǎn)生氨氣，所以裝置A的燒瓶中可裝試劑是生石灰或固體氫氧化鈉，
故答案為：生石灰或固體氫氧化鈉；
（3）E裝置中的飽和食鹽水可以將氯氣中的氯化氫吸收，氯氣不溶于其中，但是氯化氫在其中的溶解度較大，
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（4）過量的氯氣可以和氨氣之間反應生成氮氣和氯化銨，即3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl，當有3mol氯氣參加反應時，轉移的電子為6mol，當有n mol氯氣參加反應時，轉移的電子為2n mol，個數(shù)是N=2n•N_A，所以N_A=$\frac{N}{2a}$=$\frac{2a}$mol^-1，
故答案為：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl；$\frac{2a}$；
（5）將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．過程中氯氣既是氧化劑又是還原劑，當NaCl和NaClO₃的物質的量之比為8：1時，Cl原子失電子是5mol，的電子是8mol，所以NaClO的物質的量是3mol，混合液中NaClO和NaClO₃的物質的量之比為3：1，
故答案為：3：1．

點評 本題考查學生氯氣的化學性質以及氨氣的實驗室制備等方面的知識，屬于綜合實驗考查，題目難度中等．