Question

化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)

请回答下列问题：

(1)根据上述实验装置，用MnO₂和浓盐酸制备纯净、干燥的Cl₂，可选用的发生、净化装置连接顺序为        →E→接E，第一个E装置的药品是        。

(2)根据上述实验装置，为制备干燥NH₃，可选用的发生、净化装置为       接         。其中发生装置中可以选用的药品为       (填选项字母)

a．碱石灰和浓氨水    b．浓H₂SO₄和浓氨水    c．碱石灰和氯化铵    d．生石灰和氯化铵

(3)一定条件下，Cl₂ 与CH₄在装置F中发生反应，其有机物有        。(填化学式)

(4)利用装置F可探究Cl₂和NH₃的反应。

已知Cl₂与NH₃可发生反应：3Cl+2NH₃=N₂+6HCl，实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入Cl₂，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的NH₃。

①不能先通入NH₃的原因：                      。

②试验一段时间后烧瓶内出现的现象为：                      。

③装置F中烧杯内发生反应的离子方程式为：                       。

④请设计一个实验方案(操作过程、实验现象)鉴定烧瓶内最终固体产物的阳离子，其方案为：               。

Answer

(1)A(1分)饱和食盐水(1分)(2)C(1分) D(1分) a(1分)

(3)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4(3分，全对得3分，漏一个扣1分，扣完为止)

(4)① 氨气易溶于水，如果先通入氨气，容易产生喷泉，对实验造成干扰。(2分)

② 黄绿色逐渐变浅甚至消失，有白烟产生(2分)

③ Cl2+2OH-=Cl-+CIO-+H2O(2分)

④取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体， 若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4。(3分)

【解析】

试题分析：(1)实验室用加热固体二氧化锰、浓盐酸制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过盛有饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，所以可选用的发生、净化装置为A接E、接E，第一个E装置的药品是饱和食盐水；

(2)C装置是不需要加热制备氨气的装置，浓氨水以挥发，滴入生石灰即可产生氨气，制取干燥氨气可以用碱石灰干燥氨气；为制取干燥氨气，可将装置C连接D点的干燥的氨气，装置C中的烧瓶内固体宜选用碱石灰或者生石灰；

(3)甲烷与氯气发生取代反应，生成产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，化学式为：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4；

(4)①氨气易溶于水，如果先通入氨气，容易产生喷泉，对实验造成干扰；

②实验一段时间后，反应消耗氯气，所以烧瓶内出现黄绿色逐渐变浅甚至消失，有白烟产生；

③装置F中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

④检验铵根离子，可取少量固体于试管中，加入适量浓NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，[或用蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒放在试管口，若有白烟生成]，证明固体中有NH4+。

考点：考查物质的性质，涉及氨气、氯气、乙烯气体的制备及性质的检验。