Question

（2015秋•无锡期末）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            （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                        ．

（4）装置E的作用是                             ．

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

（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？                   ．

Answer

（1）③④；（2）

（3）MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；

（4）除去氯气中混有的HCl；

（5）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）（7）将尾气通过一倒置的漏斗通入盛有NaOH溶液的烧杯中．

【解析】（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

（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，

（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﹣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，

（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；

（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

（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

【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．