Question

【題目】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中發生反應的化學方程式為________________________________________。

（2）裝置A的燒瓶中可裝的試劑為___________________。

（3）E裝置的作用______________________。

（4）裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，另一生成物是空氣的主要成分之一。請寫出反應的化學方程式：_________________________________________________。當有a mol氯氣參加反應時，轉移的電子總數為b個，則阿伏加德羅常數為_______________mol－1(用含a、b的代數式表示)。

從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，實驗室常用燒堿溶液吸收Cl2。若將Cl2通入熱的燒堿溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。當NaCl和NaClO3的物質的量之比為8︰1時，混合液中NaClO和NaClO3的物質的量之比為 。

Answer 1

【答案】（1） MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （2） 生石灰或固體氫氧化鈉或堿石灰

（3） 除去氯氣中的HCl雜質 （4） 3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl b/2a （5） 3:1

【解析】

試題分析：（1）在裝置F中濃鹽酸與MnO2在加熱時發生反應產生氯氣，發生反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）在裝置A中的燒瓶中可以用固體CaO或NaOH(s)或堿石灰與濃氨水混合放熱或發生反應消耗水使平衡向分解的方向移動來制取氨氣；

（3）濃鹽酸易揮發，則E裝置的作用是除去氯氣中的雜質氣體HCl，然后通過裝置D進行干燥進入裝置C中與氨氣混合發生反應。由于氨氣的密度小，氯氣的密度大，為了使氣體充分接觸，混合均勻，所以通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短；

（4）在裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，生成物是氯化銨。另一生成物是空氣的主要成分之一，即為氮氣，因此該反應的化學方程式是8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2。根據反應方程式可知，當有3mol的氯氣發生反應時電子轉移是6mol，當有a mol氯氣參加反應時，轉移的電子總數為b個，即b＝2aNA，所以阿伏加德羅常數為NA＝b/2a。

（5）從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體Cl2，由于其能夠與堿發生反應，所以應該用NaOH進行吸收處理。其中氯化鈉是還原產物，NaClO和NaClO3是氧化產物，設混合液中NaClO和NaClO3的物質的量分別是xmol、ymol，則氯化鈉是8ymol，根據電子得失守恒可知8y＝x+5y，解得x：y＝3:1。