Question

14．某研究性學(xué)習(xí)小組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．

請回答下列問題：
（1）為了快速制備氨氣，裝置A中燒瓶內(nèi)的固體可以是③④（填序號）．
①二氧化硅    ②過氧化鈉    ③生石灰    ④氫氧化鈉固體
（2）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）裝置D和E的位置不能（填“能”或“不能”）調(diào)換，裝置E的作用是：除去氯氣中混有的HCl．
（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．請寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂．
（5）從裝置C的G處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體，如何處理？將尾氣通入NaOH溶液中．

Answer 1

分析 （1）生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱；氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，能夠促進氨氣的揮發(fā)；過氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉的同時生成氧氣；
（2）二氧化錳在加熱條件下能夠氧化鹽酸生成氯化錳、氯氣和水；
（3）制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，要制取純凈干燥氯氣，應(yīng)先除去氯化氫再除去水蒸氣；氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于飽和食鹽水；
（4）氨氣和氯化氫氣體反應(yīng)生成白煙氯化銨，根據(jù)元素守恒判斷另一種物質(zhì)；
（5）根據(jù)氯氣的性質(zhì)選取尾氣處理試劑．

解答 解：（1）濃氨水中存在平衡：NH₄⁺+OH^-?NH₃•H₂O NH₃+H₂O，加熱或者加熱堿性物質(zhì)能夠促進平衡正向移動，有利于氨氣的揮發(fā)，而生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱；氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，氫氧化鈣、氫氧化鈉溶于水電離產(chǎn)生氫氧根離子，促進平衡向正方向移動，有利于氨氣的揮發(fā)，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，制取的氨氣中混有氧氣，所以選擇③④，
故選：③④；
（2）二氧化錳在加熱條件下能夠氧化鹽酸生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）要制取干燥純凈的氯氣，應(yīng)先通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫，然后通過濃硫酸除去水，若顛倒順序則不能除去水蒸汽；
故答案為：不能；除去氯氣中混有的HCl；
（4）氨氣和氯化氫氣體反應(yīng)生成白煙氯化銨，另一生成物是空氣的主要成分之一，根據(jù)元素守恒知，另一種物質(zhì)是氮氣，所以反應(yīng)方程式為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，
故答案為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；
（5）未反應(yīng)的氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以尾氣中的氯氣可用氫氧化鈉溶液吸收，
故答案為：將尾氣通入NaOH溶液中．

點評 本題考查氣體的制備和性質(zhì)實驗，綜合考查了氯氣、氨氣的制備和性質(zhì)，熟悉氣體制備原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．