Question

【題目】某化學小組經查閱資料得知常溫下過量的氨氣和氯氣能反應生成氯化銨，該實驗小組對該反應進行探究，部分實驗裝置如下(夾持裝置略去)

回答下列問題

(1)裝置F是NH3的制備裝置，其中盛放濃氨水的儀器名稱是___________，再寫出一種在實驗室制備NH3的反應原理(用化學方程式表示)____________。

(2)某同學認為應將E中的無水氯化鈣換成堿石灰，他的理由______________。

(3)裝置A中發生反應的離子方程式為___________。

(4)裝置B中盛裝的試劑X的名稱為_________，該裝置的作用為__________。

(5)裝置D的設計中有明顯不足之處，請提出改進意見______________。

(6)某同學設計實驗證明裝置D中所得固體為氯化銨，請把實驗步驟寫完整：

①取少量裝置D中所得固體產物配成溶液，并取少量溶液于兩支試管中；

②__________________________；

③向另一只試管中加過量稀硝酸，再加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，結論：常溫下過量的氨氣和氯氣反應可生成氯化銨。

Answer 1

【答案】分液漏斗 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 無水氯化鈣會吸收反應生成的NH3 2+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O 飽和食鹽水 除去Cl2中的HCl,防止其與NH3反應生成NH4Cl干擾試驗 將左側短導管和右側長導管互換 將三個導管均換成粗導管 向其中一只試管中加入NaOH濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍

【解析】

根據裝置：A中制備氯氣，反應為：2+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O，生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣，為防止氨氣和HCl反應干擾實驗，B中盛放飽和食鹽水除去HCl，C中濃硫酸干燥氯氣，F中制備氨氣，E中無水氯化鈣干燥生成的氨氣，但無水氯化鈣同時會吸收氨氣，可以換成堿石灰，干燥的氯氣與氨氣在D中反應，氯氣的密度比氨氣大，為使其充分接觸反應，氯氣的導氣管應短進，氨氣的導氣管應長進，生成的氯化銨可用濃NaOH檢驗銨根離子，用硝酸銀檢驗氯離子，據此分析作答。

(1)裝置F是NH3的制備裝置，其中盛放濃氨水的儀器為分液漏斗，實驗室可以用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣，反應為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(2)因為無水氯化鈣會吸收反應生成的氨氣，故應將E中的無水氯化鈣換成堿石灰，堿石灰可以干燥氨氣；

(3)裝置A為酸性高錳酸鉀與濃鹽酸制備氯氣，離子反應方程式為：2+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O；

(4)裝置A中制備的氯氣混有HCl，HCl與氨氣反應，故B中生成飽和食鹽水吸收HCl，除去Cl2中HCl，防止其與NH3反應生成NH4Cl干擾試驗；

(5)氯氣的密度比氨氣大，為使其充分接觸反應，氯氣的導氣管應短進，氨氣的導氣管應長進，故應將左側短導管和右側長導管互換，并將三個導管均換成粗導管；

(6)證明裝置D中所得固體為氯化銨，分別用濃的NaOH溶液檢驗銨根離子，硝酸銀溶液檢驗氯離子，故步驟為：

①取少量裝置D中所得固體產物配成溶液，并取少量溶液于兩支試管中；

②向其中一支試管中加入NaOH濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍；

③向另一支試管中加過量稀硝酸，再加AgNO3溶液，有白色沉淀生成。