Question

4．某課外活動小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)．其中A、F為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置．

請回答下列問題：
（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2C1^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$　Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O．
（2）裝置A中的燒瓶內(nèi)固體可選用ACE（選填以下選項(xiàng)的代號）．
A．堿石灰     B．濃硫酸     C．生石灰     D．五氧化二磷      E．燒堿
濃氨水與選擇固體作用產(chǎn)生氨氣的原因是堿石灰、生石灰、氫氧化鈉都是堿性物質(zhì)，且溶于水放出大量的熱，使溶液溫度升高，有利于NH₃•H₂O分解．
（3）虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請從右圖的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格．BⅡ、DⅢ、EⅠ．
（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?dú)�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體就是氯化銨：將固體在燒杯中溶解，用試管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有C1^-；用試管取少量溶液，加入濃燒堿溶液，加熱，再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，紅色石蕊試紙變藍(lán)證明有NH₄⁺．．
（5）若從裝置C中G處逸出的尾氣中含有N₂和少量C1₂，處理方法是（用反應(yīng)的離子方程式表示）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

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；
（2）利用物質(zhì)溶解時放出的熱量促進(jìn)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)雜質(zhì)的性質(zhì)選擇除雜裝置；
（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?dú)�，由此寫出反�?yīng)方程式；鑒定氯化銨時要鑒定氯離子和銨根離子，鑒定氯離子用硝酸酸化的硝酸銀，鑒定銨根離子是利用氨氣的性質(zhì)判斷；
（5）氯氣有毒，不能直接排放到空氣，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉吸收尾氣．

解答 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，MnO₂+4H⁺+2C1^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$　Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O．
故答案為：MnO₂+4H⁺+2C1^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$　Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O．
（2）利用物質(zhì)溶解時放出的熱量促進(jìn)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、C．生石灰、E燒堿都是堿性物質(zhì)，堿石灰、生石灰、氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，使溶液溫度升高，有利于NH₃•H₂O分解可以用來制備氨氣，D五氧化二磷、B濃硫酸雖然溶于水時放熱，但是酸性物質(zhì)；
故選：A、C、E；堿石灰、生石灰、氫氧化鈉都是堿性物質(zhì)，且溶于水放出大量的熱，使溶液溫度升高，有利于NH₃•H₂O分解；
（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)，故選Ⅱ；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Ⅰ；水蒸氣常用濃硫酸除去，故D選Ⅲ．
故答案為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（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?dú)?NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；
氯化銨中含有氯離子和銨根離子，氯離子用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)；氨氣用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)；檢驗(yàn)方法為：將固體在燒杯中溶解，用試管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有C1^-；用試管取少量溶液，加入濃燒堿溶液，加熱，再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，紅色石蕊試紙變藍(lán)證明有NH₄⁺．
故答案為：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；將固體在燒杯中溶解，用試管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有C1^-；用試管取少量溶液，加入濃燒堿溶液，加熱，再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，紅色石蕊試紙變藍(lán)證明有NH₄⁺．
（5）氯氣有毒，不能直接排放到空氣，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉吸收尾氣，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了氨氣和氯氣的制取及性質(zhì)，熟悉氯氣、氨氣制備原理及化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意各裝置作用，題目難度不大．