题目内容
【题目】某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。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反应的装置。请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________;
(2)装置E中盛装的溶液是___________;
(3)装置B能否用装置D替换,原因是____________________________________;
(4)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。写出反应的化学方程式________________________________________,在标准状况下,448 mL NH3参加反应,则转移的电子数为__________。(用NA代表阿伏加德罗常数)
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 饱和食盐水 不能,硫酸与氨气反应 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 0.015 NA
【解析】分析:(1)氯化铵和氢氧化钙在加热条件下能反应生成氯化钙、氨气和水;
(2)依据浓盐酸具有挥发性,可知制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,要收集干燥纯净的氯气,应除去氯化氢、水蒸气;
(3)氨气为碱性气体应选择碱性干燥剂;氯气为酸性气体应选择酸性干燥剂;
(4)由题意可知发生反应为氨气和氯气生成氯化铵和氮气,依据原子个数、得失电子守恒写出反应方程式并计算注意电子数。
详解:(1)氯化铵和氢氧化钙在加热条件下能反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)浓盐酸具有挥发性,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水洗气瓶E、盛有浓硫酸洗气瓶D可以除去氯化氢和水蒸气,即装置E中盛装的溶液是饱和食盐水;
(3)氨气为碱性气体应选择碱性干燥剂,浓硫酸为酸性干燥剂,能够与氨气反应,不能干燥氨气,因此装置B不能用装置D替换;
(4)氨气和氯气反应生成白烟氯化铵和空气的主要成分之一氮气,反应的化学方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;448mL氨气的物质的量是0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,反应中每消耗8mol氨气生成1mol氮气,转移6mol电子,所以消耗0.02mol氨气,转移电子是,个数是0.015 NA。