Question

某學生利用以下裝置探究純凈干燥的氯氣與氨氣之間的反應．

回答下列問題：
（1）根據下列所給試劑，選擇制取氨氣的裝置是（填對應字母）

 

；寫出制備氯氣的離子反應方程式

 

．
二氧化錳、堿石灰、濃鹽酸、濃氨水、燒堿、生石灰
（2）根據實驗目的，所選裝置的連接順序為（填裝置的接口字母）：

 

接

 

，

 

接（ f ），（ g ）接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

；其中，G裝置的作用是

 

．
（3）氯氣和氨氣在常溫下相混合就會發生反應生成氯化銨和氮氣，該反應的化學方程式為：

 

；其中，氧化劑與還原劑的物質的量之比是

 

．
（4）請你評價此套裝置有何缺點

 

．

Answer 1

分析：（1）根據提供的藥品，應用濃氨水和堿石灰或生石灰反應制備氨氣，可用A裝置，實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣；
（2）裝置A制取氨氣，可用濃氨水與堿石灰（或燒堿或生石灰等），B裝置中盛放的堿石灰，用來干燥氨氣；G裝置中盛放的飽和食鹽水，用來除去氯氣中混有的氯化氫氣體；根據氣體的制備、除雜、混合反應的順序安裝反應裝置；
（3）氯氣和氨氣在常溫下相混合就會發生反應生成氯化銨和氮氣，反應的化學方程式為3C1₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂，根據化合價的變化判斷氧化劑和還原劑的物質的量之比；
（4）氯氣和氨氣都污染空氣，不能直接排放到空氣中，應有尾氣處理裝置．

解答：解：（1）根據提供的藥品，應用濃氨水和堿石灰或生石灰反應制備氨氣，可用A裝置，實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣，反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O，
故答案為：A； MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；
（2）裝置A制取氨氣，可用濃氨水與堿石灰（或燒堿或生石灰等），B裝置中盛放的堿石灰，用來干燥氨氣；G裝置中盛放的飽和食鹽水，用來除去氯氣中混有的氯化氫氣體；F裝置用來干燥氯氣，然后在E中混合反應，則連接順序為a接d，e接f，g接h，i接j，k接b，
故答案為：a；d；e；h；i；j；k；b；除去C1₂中的HCl氣體；
（3）氯氣和氨氣在常溫下相混合就會發生反應生成氯化銨和氮氣，反應的化學方程式為3C1₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂，由化合價的變化可以看出，當3mol氯氣參加反應時，有2mol氨氣被氧化，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比為3：2，
故答案為：3C1₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂；3：2；
（4）氯氣和氨氣都污染空氣，不能直接排放到空氣中，實驗缺少尾氣處理裝置，
故答案為：缺少尾氣處理裝置，造成空氣污染．

點評：本題考查氣體的制備和性質實驗，題目難度中等，注意把握實驗的原理和實驗步驟，特別是實驗儀器的連接順序，為易錯點．