Question

【題目】常溫下氨氣能被氯氣氧化成N2，化工廠常用濃氨水檢驗管道是否泄漏氯氣。某興趣小組在實驗室對氨氣與氯氣反應進行了探究，回答下列問題:

(1)氯氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_________(填大寫字母)，反應的離子方程式為________________。

(2)欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為:發(fā)生裝置→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。

II.氯氣與氨氣的反應

室溫下，用收集到的氯氣與氨氣按下圖所示裝進行實驗(實驗前K1、K2關閉)。

(3)為使兩種氣體充分混合，氣體a是___________(填化學式)。

(4)

操作步驟	實驗現(xiàn)象	解釋原因
打開K1，緩緩推動注射器活塞，向試 管中注入氣體a (約是氣體b的3倍）， 關閉K1，恢復室溫	試管內出現(xiàn)白煙并在 試管內壁凝結	①反應的化學方程式________
打開K2	②_________	③_________

Answer 1

【答案】 B MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O d→c→h→g（→d→c）→i NH3 8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl 燒杯中的水倒吸入試管中 該反應是氣體體積減小的反應，裝置內壓強降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸

【解析】 (1)實驗室制備氯氣是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣，反應類型是固體+液體氣體，據(jù)此選擇裝置即寫出反應的離子方程式；
(2)氨氣是比空氣輕的易溶于水的氣體，制備得到氨氣中含水蒸氣，需要先通過堿石灰干燥后收集，剩余氨氣需要吸收，吸收裝置需要防止倒吸；
(3)氯氣具有氧化性能氧化氨氣生成氮氣和氯化氫，氯化氫和過量氨氣反應生成白色煙氯化銨固體小顆粒；
(4)打開K1，緩緩推動注射器活塞，向試管中注入約3倍于b氣體的a氣體，要求氨氣過量，則a氣體氨氣，氨氣極易溶于水分析。

詳解:(1) 實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應制備氯氣，氯氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的B，反應的離子方程式為MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。

因此，本題正確答案是：B ；MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

(2)欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，按氣流方向寫出其接口的連接順序：發(fā)生裝置管口連裝置C干燥氨氣，收集氣體導氣管短進長出，剩余氨氣可以通過裝置(C后)被裝置F中水吸收，發(fā)生裝置管口d→c→h→g（→d→c）→i,
因此，本題正確答案是：d→c→h→g（→d→c）→i；
(3) 打開K1，緩緩推動注射器活塞，向試管中注入約3倍于b氣體的a氣體，根據(jù)現(xiàn)象分析氨氣過量，則a氣體氨氣；關閉K1，恢復室溫，試管中可觀察到的現(xiàn)象是：生成白煙，而后凝結在試管內壁，發(fā)生反應的化學方程式為：8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl，

因此，本題正確答案是：NH3 ；8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl ；

(4)關閉K1，再打開打開K2，可觀察到的現(xiàn)象是：燒杯中的水倒流進入試管中，原因是：該反應是氣體體積減小的反應，裝置內壓強降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸，

因此，本題正確答案是：燒杯中的水倒流進入試管中；該反應是氣體體積減小的反應，裝置內壓強降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸。