Question

某課外活動小組用下圖所示的實驗裝置探究氯氣與氨氣之間的反應．其中A、F為氯氣和氨氣的發生裝置，D為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應的裝置．

請回答下列問題：
（1）寫出A中反應的化學方程式并用單線橋標出電子轉移的方向和數目

（2）洗氣瓶B中試劑是

飽和食鹽水

，F中所裝試劑的作用是

吸水放熱使濃氨水中的氨氣逸出

（3）從綠色化學的角度考慮該裝置中有一明顯不合理之處，請你提出改進的意見

缺少尾氣處理裝置，可以連接氣球

（4）反應開始后裝置D中出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，活動小組擬繼續通過實驗鑒定該固體的成分．請你協助他們完成該實驗探究．
取固體樣品加少量水溶解，分裝于兩支試管中．
步驟①：加入硝酸酸化的硝酸銀，產生白色沉淀；
步驟②：

加入氫氧化鈉溶液，加熱產生氣體使濕潤紅色石蕊試紙變藍

．

Answer 1

分析：（1）由裝置中藥品可知A中發生濃鹽酸與二氧化錳的反應生成氯氣，然后利用元素的化合價變化來分析轉移的電子數；
（2）因鹽酸易揮發，則B為除去氯氣中的HCl裝置，F中生成氨氣，則利用濃氨水和生石灰來制取氨氣；
（3）D與外界空氣想通，氯氣、氨氣直接排放在空氣中造成污染，應尾氣處理；
（4）由出現白煙可知生成的固體為氯化銨，①可證明氯離子的存在，則②來證明銨根離子的存在．

解答：解：（1）A中發生MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，Mn元素的化合價由+4價降低為+2價，Cl元素的化合價由-1價升高到0，該反應轉移的電子數為2e^-，Cl失去電子，Mn得到電子，則單線橋表示電子轉移數目及方向為，故答案為：；
（2）因氯氣中混有HCl，且氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小，HCl在飽和食鹽水中溶解度較大，則可用飽和食鹽水來除去氯氣中混有的HCl，F中利用生石灰吸水并放出熱從而使氨氣逸出，故答案為：飽和食鹽水；吸水放熱使濃氨水中的氨氣逸出；
（3）因氯氣、氨氣都污染環境，不能直接排放，則缺少尾氣處理裝置，可以連接氣球，故答案為：缺少尾氣處理裝置，可以連接氣球；
（4）由出現白煙可知生成的固體為氯化銨，步驟①中白色沉淀為氯化銀，可證明原固體中存在氯離子，步驟②來證明銨根離子，則應加入氫氧化鈉溶液，加熱產生氣體使濕潤紅色石蕊試紙變藍，說明生成氨氣，即原固體中存在銨根離子，故答案為：加入氫氧化鈉溶液，加熱產生氣體使濕潤紅色石蕊試紙變藍．

點評：本題考查氣體的實驗室制法及離子的檢驗，明確實驗原理、裝置的作用、氣體的性質、離子的性質、環保意識是解答本題的關鍵．