Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置探究氯氣和氨氣之間的反應(yīng)情況。其中A、F分別為氨氣和氯氣的制取發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與干燥的氨氣發(fā)生反應(yīng)的裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)室通常用來(lái)制取氨氣的化學(xué)方程式為 ________________________；

(2)實(shí)驗(yàn)室收集制備得到的氨氣的常用方法是______________________。

(3)請(qǐng)為B處虛線框內(nèi)選擇可能合適的裝置以及相應(yīng)的試劑名稱______填序號(hào)。

A.球形干燥管裝堿石灰 B.洗氣瓶裝濃硫酸

C.球形干燥管裝氧化鈣 D.球形干燥管裝氫氧化鈉

(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(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式： __________________若有1molNH3被氧化，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為___________。

Answer 1

【答案】CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑ 向下排空氣法 ACD 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 3NA

【解析】

A、F分別為氨氣和氯氣的制取發(fā)生裝置，A可為濃氨水與生石灰反應(yīng)，生成的氣體可用盛有堿石灰的干燥管干燥，F為制備氯氣的裝置，E為除去HCl的裝置，D為氯氣的干燥裝置，C為純凈干燥的氯氣與干燥的氨氣發(fā)生反應(yīng)的裝置，二者發(fā)生3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，可觀察到有白煙生成，以此解答該題。

(1)將濃氨水滴入盛有CaO的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)：CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑，制取得到氨氣；

(2)氨氣的密度比空氣下，極容易溶于水，因此收集氨氣用向下排空氣的方法收集；

(3)氨氣為堿性氣體，干燥氨氣要使用堿性干燥劑干燥氨氣，可用堿石灰、氫氧化鈉、氧化鈣等干燥氨氣，這些物質(zhì)狀態(tài)為固態(tài)，因此應(yīng)該盛放在干燥管中，題中ACD符合，故合理選項(xiàng)是ACD；

(4)F為制備氯氣的裝置，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，因此制取得到的氯氣中含有雜質(zhì)HCl、水蒸氣，先通過(guò)裝置E除去雜質(zhì)HCl，然后通過(guò)D裝置干燥氯氣，將得到的干燥、純凈的Cl2通入C裝置中，與氨氣發(fā)生反應(yīng)，由裝置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，說(shuō)明生成物有NH4Cl和N2，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，根據(jù)方程式可知：N元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的NH3中的-3價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價(jià)，化合價(jià)升高了3價(jià)，每1molNH3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移3mol電子，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA。