Question

（17分）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。

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        。(均填编号)

（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是__                   。

（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一．请写出反应的化学方程式：___                ；其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为         ；当a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗数常数为        mol^-1(用含a、b的代数式表示)；

（6）从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？                  。

Answer

（第（3）小题每空1分，余每空2分，共17分）

（1）MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O （2）A、B、E

（3）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ

（4）使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀。

（5）3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl； 3：2 ； b/2a

（6）在G连接导管，直接把尾气通往盛有NaOH溶液的烧杯中

【解析】

试题分析：（1）装置F中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）装置A中用于制取氨气。氨水在碱性物质中溶解度减小，电离平衡逆向移动，导致氨气逸出。所以烧瓶内固体可选碱石灰、生石灰、烧碱，故选项是A、B、E。（3）氨气是碱性气体，要用碱性干燥剂碱石灰干燥；由于浓盐酸有挥发性，所以制取的Cl2含有杂质HCl，应该先用饱和NaCl溶液除去其中的HCl，再用浓硫酸干燥。所以B是Ⅰ；D是Ⅱ，E是Ⅲ；经过除杂干燥后在装置C中发生反应。 （4） 通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是氨气的密度比Cl2小，这样就可以使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀。（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一．则白色固体是NH4Cl，空气的成分是N2，根据电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式是：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；在该反应中氧化剂是Cl2，还原剂是NH3，每有3molCl2发生反应，消耗8mol NH3，其中2mol作还原剂。故氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2 ；当a mol氯气参加反应时，转移的电子2amol，总数为b个， b÷NA=2a，所以阿伏加德罗数常数为NA = b/2a mol-1；（6） 从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，其中含有可能含有Cl2，该气体能够与NaOH发生反应，应该通入到盛有NaOH溶液的烧杯中。

考点：考查探究氯气与氨气之间的反应的实验操作的知识。