Question

4．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．已知：A装置烧瓶中固体为碱石灰，浓硫酸可以干燥氯气，F装置中发生的反应：
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

请回答下列问题：
（1）装置F中，若标况下生成2.24LCl₂，则被氧化的盐酸物质的量为0.2mol
（2）写出实验室用氯化铵和熟石灰反应制取氨气的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（3）E装置的饱和食盐水能除去气体为HCl（氯化氢）
（4）A烧瓶中固体还可以是烧碱（氢氧化钠）、生石灰（填一种物质的名称）
（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气中无污染的主要成分之一．请写出反应的化学方程式：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl
（6）从环境保护出发，本实验的缺陷是C中缺少尾气处理装置
（7）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是使氨气与氯气能够混合均匀，快速且充分反应．

Answer 1

分析 （1）依据二氧化锰与浓盐酸制备氯气的方程式计算解答；
（2）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水；
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有挥发的氯化氢和水蒸气杂质，依据氯气、氯化氢性质选择合适的除杂剂；
（4）氧化钙、氢氧化钠溶于水放出大量的热，能够促进氨水的挥发；
（5）氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体；
（6）氯化氢、氨气、氯气等都能够污染空气需要进行尾气处理；
（7）氨气密度小于氯气密度，为使二者混合均匀充分反应，应左边较长、右边较短．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、水和氯气，方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，生成1mol氯气转移2mol电子，所以若标况下生成2.24LCl₂，其物质的量为0.1mol，则转移电子的物质的量为0.2mol；
故答案为：0.2mol；
（2）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有挥发的氯化氢和水蒸气杂质，氯化氢极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以可以选择饱和食盐水除去氯化氢；
故答案为：HCl（氯化氢）；
（4）氧化钙、氢氧化钠溶于水放出大量的热，能够促进氨水的挥发；
故答案为：烧碱（氢氧化钠）、生石灰；
（5）氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体，化学方程式为8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
故答案为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
 （6）氯化氢、氨气、氯气等都能够污染空气需要进行尾气处理
故答案为：C中缺少尾气处理装置；
（7）氨气密度小于氯气密度，为使二者混合均匀充分反应，应左边较长、右边较短；
故答案为：使氨气与氯气能够混合均匀，快速且充分反应．

点评 本题考查了物质的制备，设计氨气、氯气的制备及性质的检验，熟悉反应原理及物质的性质是解题关键，题目难度中等．