Question

某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F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中发生反应的离子方程式是    ．
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用    （选填以下选项的代号）．
A．碱石灰    B．浓硫酸   C．生石灰  D．五氧化二磷  E．烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从右图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格．B    、D    、E    ．
（4）氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：    ；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵：    ．
（5）若从装置C和G处逸出的尾气中含有N₂和少量Cl₂，应如何处理？    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应．
（2）利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应．
（3）根据杂质的性质选择除杂装置．
（4）氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，由此写出反应方程式；鉴定氯化铵时要鉴定氯离子和铵根离子，鉴定氯离子用硝酸酸化的硝酸银，鉴定铵根离子是利用氨气的性质判断．
（5）根据氯气的性质选择处理试剂．
解答：解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，MnO₂+4H⁺+2C1^- Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O．
故答案为：MnO₂+4H⁺+2C1^- Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O．
（2）利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应，氨气是碱性气体，所以溶解的物质必须是碱性物质，A．碱石灰、C．生石灰、E．烧碱都是碱性物质，且溶解于水时放出热量，D．五氧化二磷 
、B．浓硫酸虽然溶于水时放热，但是酸性物质．
故选A、C、D．
（3）氨气中混有水蒸气，氨气是碱性气体，要除去水蒸气只能用碱性物质，故选Ⅱ；制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体；氯气和 水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅰ；水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅲ．
故答案为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ．
（4）氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；
氯化铵中含有氯离子和铵根离子，氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验；氨气用紫色石蕊试纸检验；检验方法为：将固体在烧杯中溶解，用试管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀产生，证明有C1^-；用试管取少量溶液，加入浓烧碱溶液，加热，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝证明有NH₄⁺．
故答案为：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；将固体在烧杯中溶解，用试管取少量溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀产生，证明有C1^-；用试管取少量溶液，加入浓烧碱溶液，加热，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝证明有NH₄⁺．
（5）氯气有毒，所以不能直接排空，但氯气能和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸都能和氢氧化钠反应生成盐，所以除去氯气应选用氢氧化钠溶液吸收，方法为：将导气管与G口连接，另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中．
故答案为：将导气管与G口连接，另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中．
点评：本题考查了氨气和氯气的制取及性质，难度不大，注意干燥管干燥氨气时是大口进去小口出气．