Question

7．ClO₂与Cl₂的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究．
（1）仪器D的名称是锥形瓶．安装F中导管时，应选用图2中的b．
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
（3）关闭B的活塞，ClO₂在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO₂，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl₂．
（4）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，该反应的离子方程式为4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O，在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO₂生成．
（5）NH₃及其盐都是重要的化工原料．用NH₄Cl和Ca（OH）₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为A、C、G．

（6）按图装置进行NH₃性质实验．

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是产生白烟，原因是氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟，稳定后，关闭旋塞1．
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液．

Answer 1

分析 （1）熟悉仪器的形状，说出其名称；F装置应是Cl₂和KI反应，导管应长进短出；
（2）为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO₂的速率要慢；
（3）氯气有毒，能够与碘化钾反应，被碘化钾溶液吸收；
（4）在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO₂ 生成；
（5）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，根据氨气为易溶于水密度比空气小的气体性质选择收集装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，据此分析解答；
（6））①根据A、B容器压强以及A、B混合后压强相等以及氨气和氯化氢反应生成氯化铵分析；
②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，据此分析．

解答 解：（1）依据形状可知图中D为锥形瓶，F装置应是Cl₂和KI反应，导管应长进短出，故答案为：锥形瓶； b；
（2）为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO₂的速率要慢，故答案为：慢；
（3）氯气有毒，能够与碘化钾反应，被碘化钾溶液吸收，所以F的作用为吸收Cl₂，故答案为：吸收Cl₂；
（4）在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为：4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO₂ 生成，
故答案为：4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O；验证是否有ClO₂ 生成；
（5）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，因防止药品中的湿存水以及反应产生的水使反应试管受热不均匀，所以选择试管口向下的A装置制备氨气，氨气为易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，需用向下排空气法收集，所以选择C装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，倒扣的漏斗空间大，水柱不易极速上升，能防止倒吸，故选G装置，
故答案为：ACG；
（6）①A容器压强为150KPa，B容器压强100KPa，A容器压强大于B容器，先打开旋塞1，A容器中的氯化氢进入B容器，氨气和氯化氢反应，NH₃+HCl=NH₄Cl，生成氯化铵固体小颗粒，所以B瓶中的现象是出现白烟，
故答案为：出现白烟；A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟；
②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，再打开旋塞2，紫色的石蕊试液倒吸入B瓶中，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，所以紫色石蕊试液变红，
故答案为：烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红．

点评 本题考查了氯气、氨气的制备以及性质，掌握实验室制取氯气、氨气的原理及性质是解题关键，题目难度中等，侧重考查学生分析能力与实验能力．