Question

某課外活動小組利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應．其中A、F分別為氨氣和氯氣的發生裝置，C為純凈的氯氣與氨氣反應的裝置．

請回答下列問題：
（1）裝置F中發生反應的離子方程式

MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O

．
（2）裝置A中燒瓶內固體可以選用

ABEF

（選填以下選項的代號）．
A．堿石灰  B．生石灰  C．二氧化硅
D．五氧化二磷  E．燒堿  F．氫氧化鈉和氯化銨的混合物
（3）上圖A-F是按正確實驗裝置順序排列的．虛線框內應添加必要的除雜裝置，請從上圖的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格：
B

Ⅰ

，D

Ⅱ

，E

Ⅲ

．
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就會反應生成氯化銨和氮氣，寫出反應的化學方程式

8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂

．裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，請設計一個實驗方案檢驗其中的NH4+：

取適量該白色固體與濃的氫氧化鈉溶液共熱，若產生能使濕潤的石蕊試紙變藍色的無色氣體；則證明有NH₄⁺存在

．
（5）若從裝置C的G處逸出的尾氣只含有N₂和少量Cl₂，應如何處理才能不污染環境？

可將尾氣通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再排出

．

Answer 1

分析：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應；
（2）利用物質溶解時放出的熱量促進氨水的揮發來制取氨氣，且該物質和氨氣不反應；
（3）根據含有的雜質的性質選擇合理的除雜裝置；
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就能發生反應生成氯化銨和氮氣，由此寫出反應方程式；鑒定銨根離子是利用氨氣的性質判斷；
（5）根據氯氣的化學性質，可以利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的離子方程式是：MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2C1^- 

△   .

 Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；
（2）利用物質溶解時放出熱量促進氨水的揮發來制取氨氣，且該物質和氨氣不反應，氨氣是堿性氣體，所以溶解的物質必須是堿性物質，A．堿石灰、B．生石灰、E燒堿、F．氫氧化鈉和氯化銨的混合物，都是堿性物質，且溶解于水時放出熱量，C、二氧化硅不溶于水，D．五氧化二磷雖然溶于水時放熱，但是酸性物質，
故選A、B、E、F；
（3）氨氣中混有水蒸氣，氨氣是堿性氣體，要除去水蒸氣只能用堿性物質，故B選Ⅰ；制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和 水反應生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以要想除去氯氣中的氯化氫E應選Ⅲ；水蒸氣常用濃硫酸除去，故D選Ⅱ，
故答案為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；
（4）氯氣和氨氣在常溫下混合就能發生反應生成氯化銨和氮氣，根據化合價升降相等配平，反應的化學方程式是：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂；
 通過檢驗氨氣的方法來檢驗銨離子，檢驗方法為：取適量該白色固體與濃的氫氧化鈉溶液共熱，若產生能使濕潤的石蕊試紙變藍色的無色氣體；則證明有NH₄⁺存在，
故答案為：8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂； 取適量該白色固體與濃的氫氧化鈉溶液共熱，若產生能使濕潤的石蕊試紙變藍色的無色氣體；則證明有NH₄⁺存在；
（5）氯氣能夠和氫氧化鈉溶液反應，可以將尾氣通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再排出，
故答案是：可將尾氣通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶后再排出．

點評：本題考查了氨氣和氯氣的制取及性質，涉及了裝置選擇、化學方程式書寫、尾氣處理等知識，本題難度中等，注意干燥管干燥氨氣時是大口進去小口出氣．