Question

15．氯氣和氨氣在常溫下混合即可發(fā)生反應(yīng)．某興趣小組同學(xué)為探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如圖裝置：

（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）裝置B中盛放的是堿石灰，其作用是干燥氨氣；裝置E中盛放的試劑是飽和食鹽水，其作用是吸收HCl氣體；
（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）若有10.7gNH₄Cl，最多可制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氨氣的體積是4.48L；
（5）裝置C中有白煙產(chǎn)生，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NH₃+HCl=NH₄Cl；
（6）G處逸出的尾氣中含有少量Cl₂，為防止其污染環(huán)境，可將尾氣通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶．

Answer 1

分析 裝置A制取氨氣，可用氯化銨與熟石灰反應(yīng)制取，氨氣是堿性氣體，要除去水蒸氣只能用堿性物質(zhì)，B裝置中盛放的堿石灰，用來干燥氨氣；裝置F制取氯氣，從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，依次通過盛有飽和食鹽水的E和盛有濃硫酸的D除去，裝置C中氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨．
（1）實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，裝置F中濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣與水；
（2）從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣；
（3）裝置A是用固體氯化銨和固體氫氧化鈣加熱制備氨氣；
（4）計(jì)算氯化銨的物質(zhì)的量，根據(jù)N原子守恒計(jì)算氨氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計(jì)算氨氣體積；
（5）裝置C中有白煙產(chǎn)生，是由于氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨；
（6）氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，防止污染空氣．

解答 解：裝置A制取氨氣，可用氯化銨與熟石灰反應(yīng)制取，氨氣是堿性氣體，要除去水蒸氣只能用堿性物質(zhì)，B裝置中盛放的堿石灰，用來干燥氨氣；裝置F制取氯氣，從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，依次通過盛有飽和食鹽水的E和盛有濃硫酸的D除去，裝置C中氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨．
（1）裝置F中制取氯氣，實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)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；
（2）裝置A制取氨氣，B裝置中盛放的堿石灰，用來干燥氨氣；從F中制得的氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，E中盛放飽和食鹽水，吸收HCl氣體，
故答案為：堿石灰；干燥氨氣；飽和食鹽水；吸收HCl氣體；
（3）裝置A是用固體氯化銨和固體氫氧化鈣加熱制備氨氣，反應(yīng)為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）氯化銨的物質(zhì)的量為$\frac{10.7g}{53.5g/mol}$=0.2mol，根據(jù)N原子守恒，可知生成氨氣物質(zhì)的量為0.2mol，標(biāo)況下制得氨氣體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48；
（5）裝置C中有白煙產(chǎn)生，是由于氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨，反應(yīng)方程式為：NH₃+HCl=NH₄Cl，
故答案為：NH₃+HCl=NH₄Cl；
（6）氯氣能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，可以用盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收，防止污染空氣，
故答案為：NaOH溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣、氨氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，題目難度不大，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)．