Question

某學(xué)生利用如圖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）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）裝置A的燒瓶中可裝試劑為

 

．
（3）B裝置的名稱是

 

；E裝置的作用是

 

．
（4）通入C裝置的兩根導(dǎo)管左邊較長、右邊較短，目的是

 

．
（5）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．請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．當(dāng)有a mol氯氣參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為b個(gè)，則阿伏加德羅常數(shù)為（a、b的代數(shù)式表示）

 

．
（6）從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，如何處理？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氨的制取和性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）二氧化錳可以和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣，濃鹽酸中的氯化氫在離子方程式中需要拆開，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（2）濃氨水可以和生石灰或燒堿或堿石灰等物質(zhì)在不加熱條件下反應(yīng)生成氨氣；
（3）裝置B為球形干燥管，飽和食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)；
（4）根據(jù)氣體的密度大小結(jié)合導(dǎo)管的長度來考慮氣體之間混合的充分程度；根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)N_A=

N

n

計(jì)算；
（5）氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)猓?br />（6）氯氣能夠與堿性試劑反應(yīng)，據(jù)此判斷尾氣中氯氣的正確處理方法．

解答： 解：（1）二氧化錳可以和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
（2）濃氨水可以和生石灰或燒堿或堿石灰等具有吸水性的物質(zhì)在不加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，
故答案為：生石灰（或燒堿或堿石灰）；
（3）根據(jù)圖示裝置可知，B裝置的名稱為球形干燥管，其盛放的堿石灰用于干燥氨氣；氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小，所以E裝置中，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，
故答案為：球形干燥管；除去氯氣中的氯化氫；
（4）氨氣的密度小，氯氣的密度更大，C裝置的兩導(dǎo)管左邊長、右邊短，這樣便于兩種氣體充分接觸而反應(yīng)，
故答案為：因?yàn)榘睔獾拿芏刃�，氯氣的密度更大，這樣便于兩種氣體充分接觸而反應(yīng)；
（5）氨氣和氯氣反應(yīng)生成白煙氯化銨和空氣的主要成分之一氮?dú)�，�?NH₃+3Cl₂═6NH₄Cl+N₂；根據(jù)反應(yīng)可知，1mol氯氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移了2mol電子，則a mol氯氣反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子為2a mol，而電子總數(shù)為b個(gè)，則阿伏伽德羅常數(shù)為：N_A=

b

2a

，
故答案為：8NH₃+3Cl₂═6NH₄Cl+N₂；

b

2a

；
（6）氯氣是酸性氣體，可以用氫氧化鈉來進(jìn)行尾氣處理，或者是通入裝有堿石灰的干燥管或氣球收集，
故答案為：將尾氣通入NaOH溶液中或通入裝有堿石灰的干燥管或氣球收集等．

點(diǎn)評：本題考查實(shí)驗(yàn)室氯氣、氨氣的制備、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算等知識，該題是高考中的常見題型和重要的考點(diǎn)，屬于基礎(chǔ)性試題的考查，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練；該題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷出有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況，并結(jié)合電子的得失守恒進(jìn)行計(jì)算即可，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．