Question

某課外活動小組利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)．其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置．

請回答下列問題：
（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______．
（2）裝置A中燒瓶內(nèi)固體可以選用______（選填以下選項的代號）．
A．堿石灰  B．生石灰  C．二氧化硅
D．五氧化二磷  E．燒堿  F．氫氧化鈉和氯化銨的混合物
（3）上圖A-F是按正確實驗裝置順序排列的．虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請從上圖的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格：
B______，D______，E______．
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就會反應(yīng)生成氯化銨和氮氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______．裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，請設(shè)計一個實驗方案檢驗其中的N：______．
（5）若從裝置C的G處逸出的尾氣只含有N₂和少量Cl₂，應(yīng)如何處理才能不污染環(huán)境？______．

Answer 1

解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式是：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-  Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）利用物質(zhì)溶解時放出熱量促進氨水的揮發(fā)來制取氨氣，且該物質(zhì)和氨氣不反應(yīng)，氨氣是堿性氣體，所以溶解的物質(zhì)必須是堿性物質(zhì)，A．堿石灰、B．生石灰、E燒堿、F．氫氧化鈉和氯化銨的混合物，都是堿性物質(zhì)，且溶解于水時放出熱量，C、二氧化硅不溶于水，D．五氧化二磷雖然溶于水時放熱，但是酸性物質(zhì)，
故選A、B、E、F；
（3）氨氣中混有水蒸氣，氨氣是堿性氣體，要除去水蒸氣只能用堿性物質(zhì)，故B選Ⅰ；制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和 水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以要想除去氯氣中的氯化氫E應(yīng)選Ⅲ；水蒸氣常用濃硫酸除去，故D選Ⅱ，
故答案為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就能發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨和氮氣，根據(jù)化合價升降相等配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
 通過檢驗氨氣的方法來檢驗銨離子，檢驗方法為：取適量該白色固體與濃的氫氧化鈉溶液共熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟氖�蕊試紙變藍色的無色氣體；則證明有NH₄⁺存在，
故答案為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂； 取適量該白色固體與濃的氫氧化鈉溶液共熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟氖�蕊試紙變藍色的無色氣體；則證明有NH₄⁺存在；
（5）氯氣能夠和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以將尾氣通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再排出，
故答案是：可將尾氣通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再排出．
分析：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)；
（2）利用物質(zhì)溶解時放出的熱量促進氨水的揮發(fā)來制取氨氣，且該物質(zhì)和氨氣不反應(yīng)；
（3）根據(jù)含有的雜質(zhì)的性質(zhì)選擇合理的除雜裝置；
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就能發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨和氮氣，由此寫出反應(yīng)方程式；鑒定銨根離子是利用氨氣的性質(zhì)判斷；
（5）根據(jù)氯氣的化學(xué)性質(zhì)，可以利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣．
點評：本題考查了氨氣和氯氣的制取及性質(zhì)，涉及了裝置選擇、化學(xué)方程式書寫、尾氣處理等知識，本題難度中等，注意干燥管干燥氨氣時是大口進去小口出氣．