Question

某学生利用以下装置探究氯气和氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气和氨气的反应装置．

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式______．
（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．生石灰   C．二氧化硅   D．五氧化二磷   E．烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择．并将编号填入下列空格．
B______、D______、E______（填编号）
（4）氯气和氨气在常温下相混就会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：______．

Answer 1

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⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+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、B．生石灰、E．烧碱都是碱性物质，且溶解于水时放出热量，C、二氧化硅不溶于水，D．五氧化二磷虽然溶于水时放热，但是酸性物质．
故选A、B、E．
（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B选Ⅰ；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Ⅲ；水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅱ．
故答案为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ．
（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=6NH₄Cl+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Cl^-；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+3Cl₂=6NH₄Cl+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Cl^-；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⁺．
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．
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．