Question

3．某學生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(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應的裝置．

請回答下列問題：
（1）裝置F中發(fā)生反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置A中的燒瓶內(nèi)固體可選用ABE（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
（3）虛線框內(nèi)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：BⅠ，DⅡ，EⅢ．（均填編號）
（4）氯氣和氨氣在常溫下相混就會反應生成氯化銨和氮氣，裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，請設(shè)計實驗方案鑒定該固體就是氯化銨：取一定量該固體加水溶解，將該溶液分成兩份于試管中，向其中一份中加入NaOH溶液，加熱，生成的氣體能使紅色石蕊試紙變紅，說明含NH₄⁺；
向另一份溶液中加入HNO₃酸化，然后加入AgNO₃，出現(xiàn)白色沉淀，說明含Cl^-；
通過上述現(xiàn)象即可證明該固體是氯化銨．
（5）從裝置C的出氣管口處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體，如何處理？將尾氣通入盛有NaOH溶液的燒杯中．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）濃氨水易揮發(fā)，生石灰、氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，能夠促進氨水的揮發(fā)；
（3）根據(jù)雜質(zhì)的性質(zhì)選擇除雜裝置及除雜試劑；
（4）氨氣與氯氣反應生成氮氣和氯化氫，過量的氨氣又能夠與氨氣發(fā)生反應生成氯化銨固體，所以其陽離子可能為氨根離子，檢驗氨根離子的存在通常可以加堿生成氨氣，借助氨氣能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍檢驗；
氯離子能夠與硝酸銀生成不溶于硝酸的白色沉淀，據(jù)此檢驗氯離子存在；
（5）氨氣、氯氣、氯化氫都能夠污染空氣，氨氣易溶于水，氯氣、氯化氫能夠與氫氧化鈉溶液反應，所以可以用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）堿石灰為氫氧化鈉、氧化鈣的混合物，生石灰、氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，而氨水在加熱條件下更易揮發(fā)，將濃氨水逐滴滴加到生石灰或者氫氧化鈉或者堿石灰上可以制備氨氣，二氧化硅不溶于水，五氧化二磷與氨水反應，不能用來制備氨氣，
故選：A、B、E；
（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(zhì)，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）氨氣與氯氣反應生成氮氣和氯化氫，過量的氨氣又能夠與氨氣發(fā)生反應生成氯化銨固體，所以其陽離子可能為氨根離子，氨根離子的檢驗方法為：取固體適量，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體，可證明陽離子為氨根離子；
故答案為：取固體適量，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體，可證明陽離子為氨根離子；
向另一份溶液中加入HNO₃酸化，然后加入AgNO₃，出現(xiàn)白色沉淀，說明含Cl^-；
故答案為：取一定量該固體加水溶解，將該溶液分成兩份于試管中，向其中一份中加入NaOH溶液，加熱，生成的氣體能使紅色石蕊試紙變紅，說明含NH₄⁺；
向另一份溶液中加入HNO₃酸化，然后加入AgNO₃，出現(xiàn)白色沉淀，說明含Cl^-；
通過上述現(xiàn)象即可證明該固體是氯化銨；
（5）氨氣、氯氣、氯化氫都能夠污染空氣，氨氣易溶于水，氯氣、氯化氫能夠與氫氧化鈉溶液反應，所以可以用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理；
故答案為：將尾氣通入盛有NaOH溶液的燒杯中．

點評 本提考查了氨氣、氯氣的制備和二者性質(zhì)的檢驗，熟悉制備原理、各儀器的作用是解題關(guān)鍵，注意氨根離子檢驗方法，為高頻考點，題目難度不大．