Question

氯氣和氨氣在常溫下混合即可發生反應．某興趣小組同學為探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應，設計了如圖裝置：

請回答：
（1）A裝置中的試劑是

 

，B裝置的儀器名稱是

 

．
（2）寫出裝置F中發生反應的離子方程式是

 

；若反應中能產生560mL純凈氣體（標準狀況下），則至少需要12mol/L的濃鹽酸

 

mL．
（3）裝置E中盛放的試劑是

 

，其作用是

 

．
（4）裝置C中有白煙產生，試寫出反應的化學方程式

 

．
（5）若從裝置C的G處逸出的尾氣中含有少量Cl₂，為防止其污染環境，可將尾氣通過盛有

 

的洗氣瓶．

Answer 1

分析：（1）A裝置適合固體與固體加熱制備氣體據此選擇制備氨氣的試劑；常見儀器的名稱；
（2）實驗室用濃鹽酸與二氧化錳反應制備氯氣；依據反應方程式計算需要濃鹽酸的體積；
（3）從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質，依次通過盛有飽和食鹽水的E和盛有濃硫酸的D除去；
（4）氯氣和氨氣在C中發生氧化還原反應生成氮氣和氯化氫，氯化氫與氨氣反應生成氯化銨；
（5）用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣．

解答：解：（1）根據A裝置的特點可知裝置A是用固體氯化銨和固體氫氧化鈣加熱制備氨氣，所以A中試劑是氯化銨、氫氧化鈣；根據儀器的圖形可知B是干燥管；
（2）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件反應生成氯氣和氯化錳和水，化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
離子方程式為：MnO₂+4 H⁺+2 Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O；
 560mL氯氣的物質的量為n=

0.56L

22.4L/mol

=0.025mol根據方程式得：
MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     4                1
     n（HCl）      0.025     解n（HCl）=0.1mol，V=

0.1mol

12mol/L

=0.0083L，即8.3ml，
故答案為：MnO₂+4 H⁺+2 Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O； 8.3；
（3）從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質，通過盛有飽和食鹽水的E可以除去氯化氫雜質，通過盛有濃硫酸的D可以除去水蒸氣，
故答案為：飽和食鹽水；除去氯氣中的HCl氣體；
（4）氯氣和氨氣發生氧化還原反應的方程式為：2NH₃+3Cl₂═N₂+6HCl，氨氣與氯化氫反應的方程式為：NH₃+HCl═NH₄Cl，
故答案為：2NH₃+3Cl₂═N₂+6HCl NH₃+HCl═NH₄Cl；
（5）尾氣中含有少量Cl₂，為防止其污染環境，可以用盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收，反應的方程式是：
Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：氫氧化鈉溶液．

點評：本題考查氯氣、氨氣的制備和性質實驗，題目難度中等，注意把握實驗的原理和物質的化學性質．