精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
16.某研究性学习小组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)为了快速制备氨气,装置A中烧瓶内的固体可以是③④(填序号).
①氯化钙     ②过氧化钠    ③生石灰    ④氢氧化钠固体   
(2)请在B处虚线框内画上合适的装置图并注明所装试剂名称.
(3)装置F中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(4)装置E的作用是除去氯气中混有的HCl.
(5)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是使密度大的氯气与密度小的氨气能够快速且充分混合,反应更迅速.
(6)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.请写出发生反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目
(7)从装置C的G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?将尾气通过一倒置的漏斗通入盛有NaOH溶液的烧杯中.

分析 (1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热;氢氧化钠溶于水放出大量的热,能够促进氨气的挥发,氯化钙溶于水形成氯化钙的水溶液,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠的同时生成氧气;
(2)氨气为碱性气体,应选择碱性干燥剂;
(3)二氧化锰在加热条件下能够氧化盐酸生成氯化锰、氯气和水;
(4)制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,要制取纯净干燥氯气,应先除去氯化氢再除去水蒸气;氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于饱和食盐水;
(5)依据氯气与氨气的密度解答;
(6)氨气和氯化氢气体反应生成白烟氯化铵,根据元素守恒判断另一种物质;根据氮气和转移电子之间的关系式计算解答;
(7)根据氯气的性质选取尾气处理试剂.

解答 解:(1)浓氨水中存在平衡:NH4++OH-?NH3•H2O?NH3+H2O,加热或者加热碱性物质能够促进平衡正向移动,有利于氨气的挥发,而生石灰与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热;氢氧化钠溶于水放出大量的热,氢氧化钙、氢氧化钠溶于水电离产生氢氧根离子,促进平衡向正方向移动,有利于氨气的挥发,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,制取的氨气中混有氧气,所以选择③④,
故选:③④;
(2)氨气为碱性气体,应选择碱性干燥剂,碱石灰为氢氧化钠和氧化钙的混合物,可以干燥氨气,图为
故答案为:
(3)二氧化锰在加热条件下能够氧化盐酸生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)要制取干燥纯净的氯气,应先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,然后通过浓硫酸除去水,所以E为除去氯气中混有的HCl的装置,
故答案为:除去氯气中混有的HCl;
(5)氯气密度大于空气密度,氨气密度小于空气密度,所以为了使二者能够快速且充分混合,应通入C装置的两根导管左边较长、右边较短;
故答案为:使密度大的氯气与密度小的氨气能够快速且充分混合,反应更迅速;
(6)氨气和氯化氢气体反应生成白烟氯化铵,另一生成物是空气的主要成分之一,根据元素守恒知,另一种物质是氮气,所以反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,反应中氯气中的0价的Cl→Cl-,氨气中+3价的N→NH4Cl,电子转移方向和数目为
故答案为:
(7)未反应的氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以尾气中的氯气可用氢氧化钠溶液吸收,
故答案为:将尾气通过一倒置的漏斗通入盛有NaOH溶液的烧杯中.

点评 本题考查气体的制备和性质实验,综合考查了氯气、氨气的制备和性质,熟悉气体制备原理是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.实验室模拟用铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3)制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H20).
步骤Ⅰ:制备Na2CrO4.其主要反应为:
4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)
(1)上述反应中的氧化剂是O2,每生成1molNa2CrO4转移的电子数为3.5.
步骤Ⅱ:制取红矾钠.
(2)将上述反应得到的固体溶于水后过滤,在滤液中加入硫酸酸化,得到Na2Cr2O7和Na2SO4混合溶液.则反应的离子方程式为2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;不能用盐酸酸化的原因是酸性条件下Cr2O72-能将Cl-氧化而损失目标产物.
(3)已知:Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度曲线如图所示.要从Na2Cr2O7和Na2SO4混合溶液中获得红矾钠晶体,首先要分离出Na2SO4,则必须的实验操作是蒸发浓缩、趁热过滤;然后将得到的母液进行冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)某实验小组称取实验得到的红矾钠晶体试样0.2500g配成25.00mL溶液于碘量瓶中,加入10mL2mol•L-1H2SO4和足量NaI(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入淀粉指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液(pH≈9)滴定.
已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①完成此操作还必须用到的玻璃仪器是碱式滴定管,判断达到滴定终点的依据是当滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色.
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,所得产品中的Na2Cr2O7的质量分数为(设整个过程中其它杂质不参与反应)83.84%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各组括号内的试剂或方法不能除去杂质的是(  )
A.Fe粉中混有Zn粉杂质(稀H2SO4B.FeCl3溶液中混有FeCl2杂质(Cl2
C.NaCl固体中混有I2杂质(加热)D.SiO2中混有CaCO3杂质(盐酸)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是(  )
A.
分离碘和酒精
B.
除去Cl2中的HCl
C.
   排水法收集NO
D.
 配置硫酸溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

11.下列离子方程式正确的是(  )
A.氯气和水的反应:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
B.向Al2(SO43溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
C.铜片加入稀硝酸中:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
D.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.如图所示的实验仪器名称是(  )
A.分液漏斗B.锥形瓶C.蒸馏烧瓶D.烧杯

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列物质中,只含共价键的化合物是(  )
A.N2B.CO2C.MgOD.NaOH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示.若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则下列说法正确的是(  )
XY
ZW
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X
C.Y与氢元素形成的两种常见化合物均为分子晶体
D.四种元素的单质中,W单质的溶沸点最高

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3
电离平衡常数(25℃)1.8×l0-54.9×l0-10K1=4.3×l0-7
K2=5.6×l0-11
则下列有关说法正确的是(  )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(NaCN)>pH(Ma2CO3)>pH(CH3COONa)
B.amol/L HCN 溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则一定a大于b
C.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离(程)度、c(H+)均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中,一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-

查看答案和解析>>

同步练习册答案