Question

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

供選擇的裝置：

（1）裝置A除可制備NH₃外，還可制備其他多種氣體，比如氧氣和氫氣，寫出用鋅和硫酸制備氫氣的化學方程式

 

．
（2）裝置A中的燒瓶內(nèi)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
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�。┻B接；．
（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）B為探究氯氣與氨氣反應的裝置．實驗時先向B通入氨氣，然后關閉c活塞，再向B通入氯氣．
①實驗中裝置B的燒瓶內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，發(fā)生反應的化學方程式如下

 

Cl₂+

 

NH₃═

 

NH₄Cl+

 

N₂，請你配平方程式．
②請設計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子

 

．
③實驗完畢后觀察到B燒瓶內(nèi)還有黃綠色氣體，簡述如何處理才能不污染環(huán)境

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計,氯、溴、碘的性質(zhì)實驗,氨的制取和性質(zhì)

專題：實驗題

分析：（1）鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣；
（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(jù)氯化氫、水加熱易揮發(fā)，氯化氫易溶于水，濃硫酸具有吸水性解答；
（4）①反應中Cl元素化合價由0價降低到-1價，N元素化合價由-3價升高到0價，結(jié)合電子守恒和質(zhì)量守恒配平；
②可根據(jù)氨氣為堿性氣體的性質(zhì)檢驗；
③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(tài)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）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；堿石灰為堿性干燥劑，常用來干燥氨氣，故答案為：d；I；
（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(fā)，生成的氯氣中含有氯化氫和水雜質(zhì)，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(zhì)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）①反應中Cl元素化合價由0價降低到-1價，N元素化合價由-3價升高到0價，方程式為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，故答案為：3；8；6；1；
②銨根離子可一堿反應生成堿性氣體氨氣，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(chǎn)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：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(chǎn)生的氣體，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍，證明固體中有NH₄⁺；
③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，再打開止水夾a、或者b，向燒瓶中鼓入足量空氣；
故答案為：打開止水夾C，再打開止水夾a或者b，向燒瓶中鼓入足量空氣．

點評：本題綜合考查物質(zhì)的性質(zhì)、制備實驗，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合反應的原理解答該題，難度中等．