Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示裝置進行某些氣體的制備、性質(zhì)等實驗(圖中夾持裝置有省略)

請回答下列問題：

(1)根據(jù)上述實驗裝置，用MnO2和濃鹽酸制備純凈、干燥的Cl2，可選用的發(fā)生、凈化裝置連接順序為 →E→接E，第一個E裝置的藥品是 。

(2)根據(jù)上述實驗裝置，為制備干燥NH3，可選用的發(fā)生、凈化裝置為 接 。其中發(fā)生裝置中可以選用的藥品為 (填選項字母)

a．堿石灰和濃氨水 b．濃H2SO4和濃氨水 c．堿石灰和氯化銨 d．生石灰和氯化銨

(3)一定條件下，Cl2 與CH4在裝置F中發(fā)生反應(yīng)，其有機物有 。(填化學(xué)式)

(4)利用裝置F可探究Cl2和NH3的反應(yīng)。

已知Cl2與NH3可發(fā)生反應(yīng)：3Cl+2NH3=N2+6HCl，實驗時打開開關(guān)1、3，關(guān)閉2，先向燒瓶中通入Cl2，然后關(guān)閉1、3，打開2，向燒瓶中緩慢通入一定量的NH3。

①不能先通入NH3的原因： 。

②試驗一段時間后燒瓶內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為： 。

③裝置F中燒杯內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： 。

④請設(shè)計一個實驗方案(操作過程、實驗現(xiàn)象)鑒定燒瓶內(nèi)最終固體產(chǎn)物的陽離子，其方案為： 。

Answer 1

【答案】(1)A(1分)飽和食鹽水(1分)(2)C(1分) D(1分) a(1分)

(3)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4(3分，全對得3分，漏一個扣1分，扣完為止)

(4)① 氨氣易溶于水，如果先通入氨氣，容易產(chǎn)生噴泉，對實驗造成干擾。(2分)

② 黃綠色逐漸變淺甚至消失，有白煙產(chǎn)生(2分)

③ Cl2+2OH-=Cl-+CIO-+H2O(2分)

④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分)

【解析】

試題分析：(1)實驗室用加熱固體二氧化錳、濃鹽酸制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過盛有飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，所以可選用的發(fā)生、凈化裝置為A接E、接E，第一個E裝置的藥品是飽和食鹽水；

(2)C裝置是不需要加熱制備氨氣的裝置，濃氨水以揮發(fā)，滴入生石灰即可產(chǎn)生氨氣，制取干燥氨氣可以用堿石灰干燥氨氣；為制取干燥氨氣，可將裝置C連接D點的干燥的氨氣，裝置C中的燒瓶內(nèi)固體宜選用堿石灰或者生石灰；

(3)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成產(chǎn)物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，化學(xué)式為：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4；

(4)①氨氣易溶于水，如果先通入氨氣，容易產(chǎn)生噴泉，對實驗造成干擾；

②實驗一段時間后，反應(yīng)消耗氯氣，所以燒瓶內(nèi)出現(xiàn)黃綠色逐漸變淺甚至消失，有白煙產(chǎn)生；

③裝置F中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

④檢驗銨根離子，可取少量固體于試管中，加入適量濃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，[或用蘸有濃鹽酸(或濃硝酸)的玻璃棒放在試管口，若有白煙生成]，證明固體中有NH4+。