Question

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行NH₃、Cl₂的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）．请按要求填空．

供选择的装置：

（1）装置A除可制备NH₃外，还可制备其他多种气体，比如氧气和氢气，写出用锌和硫酸制备氢气的化学方程式

 

．
（2）装置A中的烧瓶内固体宜选用

 

（选填以下选项的代号），
a．碱石灰      b．氯化钙     c．五氧化二磷      d．生石灰
为制取干燥氨气，可将装置A与装置

 

（填编号，从供选择的装置中选取）连接；．
（3）若欲制取纯净、干燥的氯气，可从I、Ⅱ、Ⅲ装置中选取合适的装置与C依次相连．则连接次序为C、

 

（填编号）；
（4）B为探究氯气与氨气反应的装置．实验时先向B通入氨气，然后关闭c活塞，再向B通入氯气．
①实验中装置B的烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，发生反应的化学方程式如下

 

Cl₂+

 

NH₃═

 

NH₄Cl+

 

N₂，请你配平方程式．
②请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子

 

．
③实验完毕后观察到B烧瓶内还有黄绿色气体，简述如何处理才能不污染环境

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘的性质实验,氨的制取和性质

专题：实验题

分析：（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
（2）氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂；生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，有利于氨气的逸出；
（3）依据氯化氢、水加热易挥发，氯化氢易溶于水，浓硫酸具有吸水性解答；
（4）①反应中Cl元素化合价由0价降低到-1价，N元素化合价由-3价升高到0价，结合电子守恒和质量守恒配平；
②可根据氨气为碱性气体的性质检验；
③氯气有毒不能直接排到空气 中，氯气能够与氢氧化钠反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气．

解答： 解：（1）用装置A制备的气体，反应物状态为固体和液体不加热，锌与稀硫酸在常温下能够反应生成氢气和硫酸锌，可以用A制备，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
故答案为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，有利于氨气的逸出；碱石灰为碱性干燥剂，常用来干燥氨气，故答案为：d；I；
（3）二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气，因为氯化氢、水加热易挥发，生成的氯气中含有氯化氢和水杂质，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以通过盛有饱和食盐水的洗气瓶能够出去杂质氯化氢，然后通过盛有浓硫酸的洗气瓶出去水蒸气；
故答案为：Ⅲ、Ⅱ；
（4）①反应中Cl元素化合价由0价降低到-1价，N元素化合价由-3价升高到0价，方程式为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，故答案为：3；8；6；1；
②铵根离子可一碱反应生成碱性气体氨气，铵根离子的检验方法是，取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH₄⁺，
故答案为：取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH₄⁺；
③氯气有毒不能直接排到空气 中，氯气能够与氢氧化钠反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气，所以正确的操作是：打开止水夹C，再打开止水夹a、或者b，向烧瓶中鼓入足量空气；
故答案为：打开止水夹C，再打开止水夹a或者b，向烧瓶中鼓入足量空气．

点评：本题综合考查物质的性质、制备实验，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质，结合反应的原理解答该题，难度中等．