题目内容

5．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用ABE（选填以下选项的代号）．
A．碱石灰   B．生石灰   C．二氧化硅   D．五氧化二磷   E．烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：BⅠ，DⅡ，EⅢ．（均填编号）
（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀．
（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一．请写出反应的化学方程式：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为；当a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗数常数为$\frac{b}{2a}$mol-1（用含a、b的代数式表示）；
（6）从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？在G连接导管，直接把尾气通往盛有NaOH溶液的烧杯中
．

分析 （1）二氧化锰在加热条件下能够氧化浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）浓氨水具有挥发性，生石灰或固体氢氧化钠或者碱石灰混合能够得到氨气；
（3）氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂；从F中制取的氯气中含有氯化氢、水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，选用饱和食盐水除去氯化氢，氯气能够与碱反应，应选择酸性干燥剂；
（4）依据氯气密度大于空气，氨气密度小于空气，要使二者充分混合，应让氨气通入到瓶底部，让氯气通入到瓶上；
（5）氯气与氨气发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，氨气和氯化氢气体反应生成白烟氯化铵，依据得失电子守恒规律计算氧化剂与还原剂的物质的量之比；
根据公式n=$\frac{N}{{N}_{A}}$来计算阿伏加德罗数常数；
（6）氨气极易溶于水，可以用水吸收，氯气能够与氢氧化钠溶于反应，用氢氧化钠吸收过量氯气．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
故答案为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）由图可知，为固体与液体不加热装置，则为浓氨水与生石灰或固体氢氧化钠、碱石灰混合得到氨气，
故可选用的试剂为：生石灰或固体氢氧化钠、碱石灰；
故选：ABE；
（3）氨气为碱性气体，要除去氨气中的水，应选择碱石灰做干燥剂，选用装置Ⅰ；
从F中制取才氯气含有氯化氢，水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶分别除去氯化氢和水，应选择装置为：Ⅱ，Ⅲ；
故答案为：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ；
（4）氨气密度比氯气的小，通入C装置的两根导管左边较长（导氨气）、右边较短（导氯气），可以保证二者充分混合，
故答案为：使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀；
（5）过量的氯气可以和氨气之间反应生成氮气和氯化铵，即3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl；
反应中3mol氯气全部被还原，8mol氯气中只有2mol氨气中的氮元素化合价升高，被氧化，所以：氧化剂与还原剂的物质的量之比：3：2；
由反应方程式可知Cl2→2NH4Cl，化合价降低得到2个电子，所以1molCl2的2mol电子，所以当有a mol氯气参加反应时，转移的电子的物质的量为2amol，已知转移的电子总数为b个，则N=n•NA，即b=2a•NA，所以NA=$\frac{b}{2a}$，故答案为：8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2；3：2；$\frac{b}{2a}$；
（6）从G中逸出的气体中含有NH3或Cl2，均可用NaOH溶液吸收，为了防止倒吸，要用倒扣的漏斗，
故答案为：在G连接导管，直接把尾气通往盛有NaOH溶液的烧杯中．

点评 本题考查了氯气、氨气的实验室制备及性质检验，把握实验装置的作用、物质的性质为解答的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．如图示为一种天然产物，具有一定的除草功效．下列有关该化合物的说法错误的是（　　）
A．分子中含有三种含氧官能团
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C．既可以发生取代反应，又能够发生加成反应
D．既能与FeC13发生显色反应，也能和Na2CO3反应
16．煤中含有硫，若在煤中掺入适量生石灰，则在煤的燃烧过程中可以减少空气中二氧化硫的含量，其原因是（用方程式表示）SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4．某化学兴趣小组采集到一份酸雨样品，他们每隔一定时间测定酸雨的pH，发现开始的一段时间酸雨的pH在变小（变小、变大或不变），用方程式解释原因2H2SO3+O2=2H2SO4．
13．某化学实验小组同学利用图1装置制备氨气，并探究氨气的性质．请回答：
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20．根据下列实验或实验操作和现象，所得结论正确的是（　　）
实验或实验操作现象实验结论
A用大理石和盐酸反应制取CO2 气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强
B向某溶液先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液出现白色沉淀原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种
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D左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色氧化性：
Cl2＞Br2＞I2
A．AB．BC．CD．D
10．某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为（　　）
A．1：1：1B．2：4：1C．1：2：1D．1：2：2
17．常温下，向水中加入了盐酸溶液，由水电离产生的c（H+）=1×10-9mol/L 时，溶液的pH=5．
5．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO．制备流程图如下：

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有AB．
A．去除油污  B．溶解镀锌层C．去除铁锈  D．钝化
（2）由溶液B制取Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是在N2气氛下，防止Fe2+被氧化．
（3）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量，发生的离子反应是：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．现取3.50g产物Fe3O4进行测定，滴定终点时，耗浓度为0.0100mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL，则产物Fe3O4中二价铁的质量百分含量为24.0%．（计算结果保留3位有效数字）．
（4）配制标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有③④（用编号表示）．
①电子天平　②烧杯　③量筒　④锥形瓶　⑤容量瓶   ⑥胶头滴管
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6．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（　　）
A．Fe（OH）3溶于氢碘酸：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O
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