Question

某课外活动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

MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O

．
（2）装置A中烧瓶内固体可以选用

ABEF

（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  F．氢氧化钠和氯化铵的混合物
（3）上图A-F是按正确实验装置顺序排列的．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

Ⅰ

，D

Ⅱ

，E

Ⅲ

．
（4）氯气和氨气在常温下混合就会反应生成氯化铵和氮气，写出反应的化学方程式

8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂

．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检验其中的NH4+：

取适量该白色固体与浓的氢氧化钠溶液共热，若产生能使湿润的石蕊试纸变蓝色的无色气体；则证明有NH₄⁺存在

．
（5）若从装置C的G处逸出的尾气只含有N₂和少量Cl₂，应如何处理才能不污染环境？

可将尾气通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排出

．

Answer 1

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）根据含有的杂质的性质选择合理的除杂装置；
（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；鉴定铵根离子是利用氨气的性质判断；
（5）根据氯气的化学性质，可以利用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气．

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，反应的离子方程式是：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、F．氢氧化钠和氯化铵的混合物，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、F；
（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，根据化合价升降相等配平，反应的化学方程式是：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；
 通过检验氨气的方法来检验铵离子，检验方法为：取适量该白色固体与浓的氢氧化钠溶液共热，若产生能使湿润的石蕊试纸变蓝色的无色气体；则证明有NH₄⁺存在，
故答案为：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂； 取适量该白色固体与浓的氢氧化钠溶液共热，若产生能使湿润的石蕊试纸变蓝色的无色气体；则证明有NH₄⁺存在；
（5）氯气能够和氢氧化钠溶液反应，可以将尾气通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排出，
故答案是：可将尾气通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排出．

点评：本题考查了氨气和氯气的制取及性质，涉及了装置选择、化学方程式书写、尾气处理等知识，本题难度中等，注意干燥管干燥氨气时是大口进去小口出气．