Question

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）装置F中发生反应的离子方程式为

 

．
（2）装置A的烧瓶中可装试剂为

 

．
（3）B装置的名称是

 

；E装置的作用是

 

．
（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是

 

．
（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：

 

．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（a、b的代数式表示）

 

．
（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,氨的制取和性质

专题：实验题

分析：（1）二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气，浓盐酸中的氯化氢在离子方程式中需要拆开，据此写出反应的离子方程式；
（2）浓氨水可以和生石灰或烧碱或碱石灰等物质在不加热条件下反应生成氨气；
（3）装置B为球形干燥管，饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢杂质；
（4）根据气体的密度大小结合导管的长度来考虑气体之间混合的充分程度；根据阿伏伽德罗常数N_A=

N

n

计算；
（5）氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气；
（6）氯气能够与碱性试剂反应，据此判断尾气中氯气的正确处理方法．

解答： 解：（1）二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
（2）浓氨水可以和生石灰或烧碱或碱石灰等具有吸水性的物质在不加热条件下反应生成氨气，
故答案为：生石灰（或烧碱或碱石灰）；
（3）根据图示装置可知，B装置的名称为球形干燥管，其盛放的碱石灰用于干燥氨气；氯气在饱和食盐水中溶解度较小，所以E装置中，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质，
故答案为：球形干燥管；除去氯气中的氯化氢；
（4）氨气的密度小，氯气的密度更大，C装置的两导管左边长、右边短，这样便于两种气体充分接触而反应，
故答案为：因为氨气的密度小，氯气的密度更大，这样便于两种气体充分接触而反应；
（5）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，即8NH₃+3Cl₂═6NH₄Cl+N₂；根据反应可知，1mol氯气完全反应转移了2mol电子，则a mol氯气反应，转移的电子为2a mol，而电子总数为b个，则阿伏伽德罗常数为：N_A=

b

2a

，
故答案为：8NH₃+3Cl₂═6NH₄Cl+N₂；

b

2a

；
（6）氯气是酸性气体，可以用氢氧化钠来进行尾气处理，或者是通入装有碱石灰的干燥管或气球收集，
故答案为：将尾气通入NaOH溶液中或通入装有碱石灰的干燥管或气球收集等．

点评：本题考查实验室氯气、氨气的制备、氧化还原反应的有关计算等知识，该题是高考中的常见题型和重要的考点，属于基础性试题的考查，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练；该题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况，并结合电子的得失守恒进行计算即可，试题有利于培养学生的化学实验、化学计算能力．