Question

6．某学生利用如图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）B装置的名称是（球型）干燥管；E装置的作用除去氯气中的氯化氢．
（2）写出F中发生反应的离子反应方程式4H⁺+2Cl^-（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑．
（3）上述制氨为快速制氨，实验室常用氯化铵和氢氧化钙制备，其化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃+2H₂O．
（4）装置A的烧瓶中装有生石灰，随着浓氨水的滴入，氨气产生的原因是生石灰吸水放热，温度升高，促进了氨气的逸出．
（5）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合．
（6）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：3C1₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（用含a、b的代数式表示）$\frac{b}{2a}$mol^-1．

Answer 1

分析 （1）熟悉仪器形状说出其名称；浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢，依据氯气、氯化氢的溶解性选择除杂剂；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；
（3）氯化铵与固体氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水；
（4）浓氨水滴入生石灰，氧化钙和水反应放热，一水合氨分解生成氨气；
（5）根据氨气和氯气的密度大小以及保证二者充分混合的方法来回答；
（6）氨气与氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，过量的氨气与氯化氢反应生成固体氯化铵；根据公式N_A=$\frac{N}{n}$进行计算．

解答 解：（1）图中B为（球型）干燥管； 浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以用饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢；
故答案为：（球型）干燥管；除去氯气中的氯化氢；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式：4H⁺+2Cl^-（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
故答案为：4H⁺+2Cl^-（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（3）氯化铵与固体氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃+2H₂O；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃+2H₂O；
（4）烧瓶内盛有生石灰，浓氨水滴入生石灰，氧化钙和水反应放热，一水合氨分解生成氨气，
故答案为：生石灰吸水放热提供OH^-促进了氨气的逸出；
生石灰吸水放热，温度升高，促进了氨气的逸出
（5）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：使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合；
（6）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，当有3mol氯气参加反应时，转移的电子为6mol，当有n mol氯气参加反应时，转移的电子为2n mol，个数是N=2n•N_A，所以N_A=$\frac{N}{2a}$=$\frac{b}{2a}$mol^-1，
故答案为：3C1₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；$\frac{b}{2a}$mol^-1．

点评 本题考查了氨气、氯气的实验室制备及性质，明确氨气、氯气制备原理及二者性质是解题关键，题目难度不大．