Question

16．某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)．其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置A的燒瓶中可裝的試劑為生石灰或固體氫氧化鈉或堿石灰．
（3）E裝置的作用除去氯氣中的HCl雜質(zhì)．
（4）裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一．請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl．當(dāng)有a mol氯氣參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為b個(gè)，則阿伏加德羅常數(shù)為$\frac{2a}$mol^-1（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（5）從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，實(shí)驗(yàn)室常用燒堿溶液吸收Cl₂．若將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．當(dāng)NaCl和NaClO₃的物質(zhì)的量之比為8：1時(shí)，混合液中NaClO和NaClO₃的物質(zhì)的量之比為3：1．

Answer 1

分析 （1）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備方法：濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）將濃氨水滴加到生石灰或固體氫氧化鈉上可以產(chǎn)生氨氣；
（3）氯化氫氣體極易溶于飽和食鹽水中的知識(shí)來回答；
（4）過量的氯氣可以和氨氣之間反應(yīng)生成氮?dú)夂吐然�銨，根據(jù)公式n=$\frac{N}{{N}_{A}}$來計(jì)算回答；
（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒以及元素守恒來計(jì)算即可，將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．過程中氯氣既是氧化劑又是還原劑，當(dāng)NaCl和NaClO₃的物質(zhì)的量之比為8：1時(shí)，Cl原子失電子是5mol，的電子是8mol，所以NaClO的物質(zhì)的量是3mol．

解答 解：（1）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備方法：濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)來制取，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）將濃氨水滴加到生石灰或固體氫氧化鈉上可以產(chǎn)生氨氣，所以裝置A的燒瓶中可裝試劑是生石灰或固體氫氧化鈉，
故答案為：生石灰或固體氫氧化鈉；
（3）E裝置中的飽和食鹽水可以將氯氣中的氯化氫吸收，氯氣不溶于其中，但是氯化氫在其中的溶解度較大，
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（4）過量的氯氣可以和氨氣之間反應(yīng)生成氮?dú)夂吐然�銨，即3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl，當(dāng)有3mol氯氣參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為6mol，當(dāng)有n mol氯氣參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為2n mol，個(gè)數(shù)是N=2n•N_A，所以N_A=$\frac{N}{2a}$=$\frac{2a}$mol^-1，
故答案為：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl；$\frac{2a}$；
（5）將Cl₂通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO₃的混合液．過程中氯氣既是氧化劑又是還原劑，當(dāng)NaCl和NaClO₃的物質(zhì)的量之比為8：1時(shí)，Cl原子失電子是5mol，的電子是8mol，所以NaClO的物質(zhì)的量是3mol，混合液中NaClO和NaClO₃的物質(zhì)的量之比為3：1，
故答案為：3：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生氯氣的化學(xué)性質(zhì)以及氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備等方面的知識(shí)，屬于綜合實(shí)驗(yàn)考查，題目難度中等．