Question

【題目】某課外活動(dòng)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置,D為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________

(2)C、E都是干燥裝置,其中E中干燥管內(nèi)所裝的試劑是__________

(3)反應(yīng)開(kāi)始后裝置D中出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),活動(dòng)小組擬繼續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)鑒定該固體的成分。請(qǐng)你協(xié)助他們完成該實(shí)驗(yàn)探究。

步驟①:取固體樣品加少量水溶解,分裝于兩支試管中。向其中一支試管中加入濃NaOH溶液,加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口附近,紅色石蕊試紙變藍(lán),證明該固體中含有__________離子

步驟②:向另一支試管中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明溶液中含有__________離子

(4)從綠色化學(xué)的角度考慮該裝置中有一明顯不合理之處,請(qǐng)你提出改進(jìn)的意見(jiàn)。__________

(5)如圖所示，將氯氣依次通過(guò)盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象是___________________________。

Answer 1

【答案】4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 堿石灰 NH4+ Cl- 將D裝置的豎直導(dǎo)管口套一個(gè)氣囊收集尾氣，以防尾氣污染環(huán)境 干燥的有色布條不褪色，潮濕的有色布條褪色

【解析】

(1)用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O ,因此，本題正確答案是: 4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O ;
(2)洗氣瓶B裝飽和食鹽水目的除去Cl2中的HCl,E干燥氨氣,則E中干燥管內(nèi)所裝的試劑是堿石灰,因此答案是堿石灰;
(3)D中發(fā)生8NH3+3Cl2═6NH4Cl +N2,白煙為氯化銨,向其中一支試管中加入濃NaOH溶液,加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口附近,紅色石蕊試紙變藍(lán),氣體為氨氣,則該固體中一定含有的陽(yáng)離子是NH4+;向其中一支試管中加入硝酸酸化的硝酸銀,有白色沉淀生成,則含Cl-,因此，答案是: NH4+、Cl-;
(4)氯氣、氨氣均不能直接排放在環(huán)境中,D中導(dǎo)管無(wú)尾氣吸收,不符合綠色化學(xué)的思想,應(yīng)在D的導(dǎo)管上裝一個(gè)氣球,因此答案是:無(wú)尾氣吸收,在D的導(dǎo)管上裝一個(gè)氣球。

(5)氯氣溶于水生成次氯酸，次氯酸有漂白作用，干燥的氯氣不會(huì)使有色布條褪色，能使潮濕的有色布條褪色；答案：干燥的有色布條不褪色，潮濕的有色布條褪色。