Question

【題目】某研究型學(xué)習(xí)小組在老師指導(dǎo)下利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)情況，其中A、F分別為氨氣和氯氣的制取發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與干燥的氨氣發(fā)生反應(yīng)的裝置。請回答下列有關(guān)問題：

(1)實(shí)驗(yàn)室收集制備得到的氨氣常用的方法是________________。

(2)請為B處虛線框內(nèi)選擇可能合適的裝置以及相應(yīng)的試劑名稱__________（填序號）。

①球形干燥管裝堿石灰 ②洗氣瓶裝濃硫酸 ③球形干燥管裝氯化鈣 ④球形干燥管裝氫氧化鈉

(3)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________________。若一定體積的濃鹽酸中含有4mol HCl 溶質(zhì)，則加熱條件下與足量二氧化錳充分反應(yīng)后，最終得到的氯氣物質(zhì)的量_______l mol(填＞、＜或＝)。

(4)置D的作用是________________________，裝置E的作用是除去HCl，使用飽和食鹽水而不直接用蒸餾水的原因是__________________________________________________。

(5)氰(CN)2的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)如Cl2相似,請寫出(CN)2與適量KOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________。

Answer 1

【答案】向下排氣法 ①④ MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ＜ 干燥氯氣 抑制氯氣和水的反應(yīng)，減少氯氣的消耗 (CN)2 +2KOH＝KCN + KCNO +H2O

【解析】

A、F分別為氨氣和氯氣的制取發(fā)生裝置，A可為濃氨水與生石灰反應(yīng)，生成的氣體可用盛有堿石灰的干燥管干燥，F為制備氯氣的裝置，E為除去HCl的裝置，D為氯氣的干燥裝置，C為純凈干燥的氯氣與干燥的氨氣發(fā)生反應(yīng)的裝置，二者發(fā)生3Cl2+8NH3＝N2+6NH4Cl，可觀察到有白煙生成，以此解答該題。

（1）氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，可用向下排空氣法收集；

（2）氨氣為堿性氣體，應(yīng)選擇堿性干燥劑，可用堿石灰、氫氧化鈉、氧化鈣等干燥氨氣，不能用濃硫酸和氯化鈣干燥氨氣，題中①④符合，故答案為①④；

（3）F為制備氯氣的裝置，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度降低，還原性減弱，不再與二氧化錳反應(yīng)，則最終得到的氯氣的物質(zhì)的量＜1mol；

（4）D為氯氣的干燥裝置，可除去氯氣中的水蒸氣；制得的氯氣中混有氯化氫，由于Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯化鈉電離出的Cl-，增大Cl-濃度，平衡左移，抑制了Cl2和H2O的反應(yīng)，減少了Cl2消耗，故B裝置中用飽和食鹽水而不用蒸餾水；

（5）(CN)2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素很相似，則根據(jù)氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)原理可知(CN)2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CN)2+2KOH＝KCN+KCNO+H2O。