Question

某化學興趣小組的同學利用圖1所示實驗裝置進行NH₃、Cl₂的制備、性質等實驗（圖中夾持裝置有省略）．請按要求填空．

供選擇的裝置（圖2）：
（1）裝置A除可制備NH₃外，還可制備其他多種氣體，寫出制備其中一種氣體的化學方程式

 

．
（2）為制取干燥氨氣，可將裝置A與裝置

 

（填編號，從供選擇的裝置中選取）連接；裝置A中的燒瓶內固體宜選用

 

（選填以下選項的代號）．
a．堿石灰      b．氯化鈣     c．五氧化二磷      d．生石灰
（3）若欲制取純凈、干燥的氯氣，可從I、II、III裝置中選取合適的裝置與C依次相連．則連接次序為C、

 

（填編號）；
（4）①實驗中裝置B的燒瓶內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，試推測發生反應的化學方程式

 

，請設計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子

 

；
（5）②實驗完畢后觀察到B燒瓶內還有黃綠色氣體，簡述如何處理才能不污染環境

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氨的實驗室制法

專題：

分析：（1）依據反應物的狀態和反應條件選擇合適的發生裝置；
（2）氨氣為堿性氣體，應選擇堿性干燥劑；生石灰與水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱，有利于氨氣的逸出；
（3）依據氯化氫、水加熱易揮發，氯化氫易溶于水，濃硫酸具有吸水性解答；
（4）實驗一段時間后燒瓶內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，是生成的氯化氫和氨氣反應生成的氯化銨；依據銨根離子的檢驗方法是和堿反應生成氨氣設計實驗檢驗；
（5）氯氣有毒不能直接排到空氣 中，氯氣能夠與氫氧化鈉反應，可用氫氧化鈉吸收過量的氯氣．

解答： 解：（1）用裝置A制備的氣體，反應物狀態為固體和液體不加熱，鋅與稀硫酸在常溫下能夠反應生成氫氣和硫酸鋅，可以用A制備，反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）堿石灰為堿性干燥劑，常用來干燥氨氣；生石灰與水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱，有利于氨氣的逸出；
故答案為：A；D；
（3）二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣，因為氯化氫、水加熱易揮發，生成的氯氣中含有氯化氫和水雜質，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶能夠出去雜質氯化氫，然后通過盛有濃硫酸的洗氣瓶出去水蒸氣；
故答案為：Ⅲ、Ⅱ；
（4）實驗一段時間后燒瓶內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，是生成的氯化氫和過量氨氣反應生成的氯化銨，方程式為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；銨根離子的檢驗方法是，取少量固體于試管中，加入適量NaOH溶液并加熱，在管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍，證明固體中有NH₄⁺；
故答案為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；
取少量固體于試管中，加入適量NaOH溶液并加熱，在管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍，證明固體中有NH₄⁺；
（5）氯氣有毒不能直接排到空氣 中，氯氣能夠與氫氧化鈉反應，可用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，所以正確的操作是：打開止水夾C，在打開止水夾啊、或者b，向燒瓶中鼓入足量空氣；
故答案為：打開止水夾C，在打開止水夾啊、或者b，向燒瓶中鼓入足量空氣．

點評：本題考查了氨氣、氯氣的實驗室制備和凈化，明確反應的原理和物質的性質是解題關鍵，題目難度中等．