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．所提供的試劑有：濃鹽酸、熟石灰、二氧化錳、堿石灰、氯化銨

回答下列問題：
（1）實驗室制取氨氣應選用的裝置是（填對應字母）

C

，反應的化學方程式是

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；

．
（2）根據(jù)實驗目的，所選裝置的連接順序為（填裝置的接口字母）：

（c）

接

（d）

，

（e）

接（ f  ），（ g ）接

（h）

，

（i）

接

（j）

，

（k）

接

（b）

；其中，G裝置的作用是

吸收Cl₂中混有的HCl雜質(zhì)

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

8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂

；其中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是

3：2

．
（4）請你評價此套裝置有何缺點

缺少尾氣吸收裝置，易造成空氣污染

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選取反應裝置；氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下能反應生成氯化鈣、氨氣和水．
（2）根據(jù)實驗目的分析，實驗裝置順序依次為：氨氣制取裝置→干燥裝置→氨氣和氯氣反應裝置→氯氣干燥裝置→氯氣洗氣裝置→氯氣發(fā)生裝置，注意洗氣和干燥裝置中應長導管進氣，短導管出氣；干燥管大口進氣小口出氣的原則．
根據(jù)氯化氫和氯氣的性質(zhì)分析．
（3）氯氣和氨氣在常溫下相混合就會發(fā)生反應生成氯化銨和氮氣，根據(jù)氧化劑和還原劑的計量數(shù)分析．
（4）根據(jù)氯氣和氨氣是否對大氣有污染分析．

解答：解：（1）氯化銨和氫氧化鈣都是固體，且反應需要加熱，所以需要固固混合加熱型裝置，故選C；氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下能反應生成氯化鈣、氨氣和水，反應方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
故答案為：C；2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）實驗裝置順序依次為：氨氣制取裝置→干燥裝置→氨氣和氯氣反應裝置→氯氣干燥裝置→氯氣洗氣裝置→氯氣發(fā)生裝置，所以所選裝置的連接順序為：（ c ）接（ d ），（ e ）接（ f ），（ g ）接（ h ），（ i ）接（ j ），（ k ）接（ b ）；濃鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，但飽和食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，但能吸收氯化氫，所以G裝置的作用是吸收Cl₂中混有的HCl雜質(zhì)．
故答案為：（ c ）接（ d ），（ e ）接（ f ），（ g ）接（ h ），（ i ）接（ j ），（ k ）接（ b ）；
吸收Cl₂中混有的HCl雜質(zhì)．
（3）氯氣和氨氣在常溫下相混合就會發(fā)生反應生成氯化銨和氮氣，反應方程式為：8 NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
該反應中化合價降低的是氯氣，所以氯氣作氧化劑，化合價升高的是部分氨氣，所以部分氨氣作還原劑，根據(jù)作還原劑的氮原子守恒知，作還原劑的氨氣的計量數(shù)為2，所以氧化劑和還原劑的計量數(shù)之比為3：2．
故答案為：8 NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂； 3：2．
（4）氨氣和氯氣都是有毒的氣體，所以不能直接排空，故缺少尾氣吸收裝置，易造成空氣污染．
故答案為：缺少尾氣吸收裝置，易造成空氣污染．

點評：本題考查了氨氣的制取和性質(zhì)，難度不大，易錯題是（3）題中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比，容易把所有的氨氣都認為是還原劑而導致錯誤．