Question

4．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生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應的裝置．已知：A裝置燒瓶中固體為堿石灰，濃硫酸可以干燥氯氣，F裝置中發生的反應：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

請回答下列問題：
（1）裝置F中，若標況下生成2.24LCl₂，則被氧化的鹽酸物質的量為0.2mol
（2）寫出實驗室用氯化銨和熟石灰反應制取氨氣的化學方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（3）E裝置的飽和食鹽水能除去氣體為HCl（氯化氫）
（4）A燒瓶中固體還可以是燒堿（氫氧化鈉）、生石灰（填一種物質的名稱）
（5）裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，另一生成物是空氣中無污染的主要成分之一．請寫出反應的化學方程式：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl
（6）從環境保護出發，本實驗的缺陷是C中缺少尾氣處理裝置
（7）通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是使氨氣與氯氣能夠混合均勻，快速且充分反應．

Answer 1

分析 （1）依據二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣的方程式計算解答；
（2）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣、氯化鈣和水；
（3）濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有揮發的氯化氫和水蒸氣雜質，依據氯氣、氯化氫性質選擇合適的除雜劑；
（4）氧化鈣、氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，能夠促進氨水的揮發；
（5）氨氣與氯氣反應生成氮氣和氯化氫，氯化氫與氨氣反應生成氯化銨固體；
（6）氯化氫、氨氣、氯氣等都能夠污染空氣需要進行尾氣處理；
（7）氨氣密度小于氯氣密度，為使二者混合均勻充分反應，應左邊較長、右邊較短．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、水和氯氣，方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，生成1mol氯氣轉移2mol電子，所以若標況下生成2.24LCl₂，其物質的量為0.1mol，則轉移電子的物質的量為0.2mol；
故答案為：0.2mol；
（2）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣、氯化鈣和水，化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（3）濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有揮發的氯化氫和水蒸氣雜質，氯化氫極易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以選擇飽和食鹽水除去氯化氫；
故答案為：HCl（氯化氫）；
（4）氧化鈣、氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，能夠促進氨水的揮發；
故答案為：燒堿（氫氧化鈉）、生石灰；
（5）氨氣與氯氣反應生成氮氣和氯化氫，氯化氫與氨氣反應生成氯化銨固體，化學方程式為8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
故答案為：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
 （6）氯化氫、氨氣、氯氣等都能夠污染空氣需要進行尾氣處理
故答案為：C中缺少尾氣處理裝置；
（7）氨氣密度小于氯氣密度，為使二者混合均勻充分反應，應左邊較長、右邊較短；
故答案為：使氨氣與氯氣能夠混合均勻，快速且充分反應．

點評 本題考查了物質的制備，設計氨氣、氯氣的制備及性質的檢驗，熟悉反應原理及物質的性質是解題關鍵，題目難度中等．