Question

某学生利用以下装置探究纯净干燥的氯气与氨气之间的反应．所提供的试剂有：浓盐酸、熟石灰、二氧化锰、碱石灰、氯化铵

回答下列问题：
（1）实验室制取氨气应选用的装置是（填对应字母）

C

，反应的化学方程式是

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；

．
（2）根据实验目的，所选装置的连接顺序为（填装置的接口字母）：

（c）

接

（d）

，

（e）

接（ f  ），（ g ）接

（h）

，

（i）

接

（j）

，

（k）

接

（b）

；其中，G装置的作用是

吸收Cl₂中混有的HCl杂质

．
（3）氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：

8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂

；其中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是

3：2

．
（4）请你评价此套装置有何缺点

缺少尾气吸收装置，易造成空气污染

．

Answer 1

分析：（1）根据反应物的状态和反应条件选取反应装置；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）根据实验目的分析，实验装置顺序依次为：氨气制取装置→干燥装置→氨气和氯气反应装置→氯气干燥装置→氯气洗气装置→氯气发生装置，注意洗气和干燥装置中应长导管进气，短导管出气；干燥管大口进气小口出气的原则．
根据氯化氢和氯气的性质分析．
（3）氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，根据氧化剂和还原剂的计量数分析．
（4）根据氯气和氨气是否对大气有污染分析．

解答：解：（1）氯化铵和氢氧化钙都是固体，且反应需要加热，所以需要固固混合加热型装置，故选C；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，反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
故答案为：C；2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）实验装置顺序依次为：氨气制取装置→干燥装置→氨气和氯气反应装置→氯气干燥装置→氯气洗气装置→氯气发生装置，所以所选装置的连接顺序为：（ c ）接（ d ），（ e ）接（ f ），（ g ）接（ h ），（ i ）接（ j ），（ k ）接（ b ）；浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，但饱和食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，但能吸收氯化氢，所以G装置的作用是吸收Cl₂中混有的HCl杂质．
故答案为：（ c ）接（ d ），（ e ）接（ f ），（ g ）接（ h ），（ i ）接（ j ），（ k ）接（ b ）；
吸收Cl₂中混有的HCl杂质．
（3）氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，反应方程式为：8 NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
该反应中化合价降低的是氯气，所以氯气作氧化剂，化合价升高的是部分氨气，所以部分氨气作还原剂，根据作还原剂的氮原子守恒知，作还原剂的氨气的计量数为2，所以氧化剂和还原剂的计量数之比为3：2．
故答案为：8 NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂； 3：2．
（4）氨气和氯气都是有毒的气体，所以不能直接排空，故缺少尾气吸收装置，易造成空气污染．
故答案为：缺少尾气吸收装置，易造成空气污染．

点评：本题考查了氨气的制取和性质，难度不大，易错题是（3）题中氧化剂和还原剂的物质的量之比，容易把所有的氨气都认为是还原剂而导致错误．