Question

10．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)生反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置A的燒瓶中可裝試劑生石灰或固體氫氧化鈉．
（3）B裝置的名稱是干燥管；E裝置的作用除去氯氣中的氯化氫．
（4）通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合．
（5）裝置C內出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內壁凝結，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，則伏加德羅數(shù)常數(shù)為（用含a、b的代數(shù)式表示）$\frac{2a}$mol^-1
（6）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，如何處理？在G連接導管直接通入盛有燒堿的燒杯中．

Answer 1

分析 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，裝置A是制備氨氣的發(fā)生裝置，通過堿石灰干燥得到純凈干燥的氨氣，裝置F是制備氯氣的發(fā)生裝置，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，得到純凈干燥的氯氣，氯氣和過量氨氣在裝置C中混合發(fā)生反應生成氯化銨和氮氣；
（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��；
（2）將濃氨水滴加到生石灰或固體氫氧化鈉上可以產生氨氣；
（3）根據(jù)干燥管的特點以及氯化氫氣體極易溶于飽和食鹽水中的知識來回答；
（4）根據(jù)氨氣和氯氣的密度大小以及保證二者充分混合的方法來回答；
（5）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；
（6）氯氣是酸性氣體，可以和強堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應．

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）B裝置的名稱是干燥管，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：干燥管；除去氯氣中的氯化氫；
（4）氨氣密度比氯氣的小，通入C裝置的兩根導管左邊較長（導氨氣）、右邊較短（導氯氣），可以保證二者充分混合，
故答案為：使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合；
（5）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a mol氯氣參加反應時，轉移的電子為2a mol，個數(shù)是N=2a•N_A=b，所以N_A=$\frac{N}{2a}$=$\frac{2a}$mol^-1，
故答案為：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl，$\frac{2a}$mol^-1；
（6）氯氣是酸性氣體，可以和強堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應，可以用氫氧化鈉進行尾氣處理，
故答案為：在G連接導管直接通入盛有燒堿的燒杯中．

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，難度不大．