Question

(8分)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中發生反應的離子方程式為_________________________。（提示，高錳酸鉀的還原產物為Mn²⁺）
(2) B裝置的名稱是__________；A裝置中的固體可能是________。
(3)通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是__________________。
(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：________________________

Answer 1

（1）2MnO₄^- + 10 Cl^- + 16H⁺ = Mn²⁺ + 5Cl₂↑ + 8H₂O           （2分）
(2) 干燥管（1分）　            堿石灰或生石灰等     （1分）
(3) 使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合          （2分）
(4) 3Cl₂＋8NH₃===N₂＋6NH₄Cl　                           （2分）

（1）F裝置是制取氯氣的，所以根據還原產物可知，反應的方程式是2MnO₄^- + 10 Cl^- + 16H⁺ = Mn²⁺ + 5Cl₂↑ + 8H₂O。
（2）根據裝置B的構造可知，B是干燥管；A裝置是制取氨氣的，由于氨水中存在平衡NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，因此要得到氨氣，則平衡必需向逆反應方向進行，所以A中的固體可以是堿石灰或生石灰。
（3）由于氨氣的密度小于空氣的，而氯氣的密度大于空氣的，所以密度是使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合。
（4）根據現象可知，白煙是氯化銨，根據原子守恒可知，另一種氣體應該是氮氣，所以方程式是3Cl₂＋8NH₃===N₂＋6NH₄Cl。