Question

【题目】某学生利用以下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中发生反应的化学方程式为________________________________________。

（2）装置A的烧瓶中可装的试剂为___________________。

（3）E装置的作用______________________。

（4）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_______________mol－1(用含a、b的代数式表示)。

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，实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为8︰1时，混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为 。

Answer 1

【答案】（1） MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （2） 生石灰或固体氢氧化钠或碱石灰

（3） 除去氯气中的HCl杂质 （4） 3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl b/2a （5） 3:1

【解析】

试题分析：（1）在装置F中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应产生氯气，发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）在装置A中的烧瓶中可以用固体CaO或NaOH(s)或碱石灰与浓氨水混合放热或发生反应消耗水使平衡向分解的方向移动来制取氨气；

（3）浓盐酸易挥发，则E装置的作用是除去氯气中的杂质气体HCl，然后通过装置D进行干燥进入装置C中与氨气混合发生反应。由于氨气的密度小，氯气的密度大，为了使气体充分接触，混合均匀，所以通入C装置的两根导管左边较长、右边较短；

（4）在装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，生成物是氯化铵。另一生成物是空气的主要成分之一，即为氮气，因此该反应的化学方程式是8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2。根据反应方程式可知，当有3mol的氯气发生反应时电子转移是6mol，当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，即b＝2aNA，所以阿伏加德罗常数为NA＝b/2a。

（5）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Cl2，由于其能够与碱发生反应，所以应该用NaOH进行吸收处理。其中氯化钠是还原产物，NaClO和NaClO3是氧化产物，设混合液中NaClO和NaClO3的物质的量分别是xmol、ymol，则氯化钠是8ymol，根据电子得失守恒可知8y＝x+5y，解得x：y＝3:1。