Question

（16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                                       。
(2)裝置A的燒瓶中可裝試劑                                               。
(3)B裝置的名稱是                    ；E裝置的作用                      。
(4)通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是                        。
(5)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，則伏加德羅數常數為(用含a、b的代數式表示)                          
(6)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，如何處理?
                                                                  。

Answer 1

(1)MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O(2分)
(2)生石灰或固體氫氧化鈉或堿石灰(2分)
(3)干燥管（2分）   除去氯氣中的氯化氫（2分）
(4)使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合(2分)
(5)3C1₂+8NH₃＝N₂+6NH₄Cl(2分)  b/2a mol^-1(2分)
(6)在G連接導管直接通人盛有燒堿的燒杯中（2分）

（1）F是制取氯氣的，方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。
（2）裝置A是制取氨氣的，由于氨水中存在平衡NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，所以要生成氨氣，應該使平衡向逆反應方向移動，因此可以是生石灰或固體氫氧化鈉或堿石灰等。
（3）根據裝置的結構可知B是干燥管。濃鹽酸易揮發，生成生成的氯氣中含有氯化氫氣體，因此飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的氯化氫。
（4）氯氣的密度大于空氣的，氨氣的密度小于空氣的，所以C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短的目的就是使密度大的氯氣與密度小的氨氣較快地均勻混合。
（5）C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，說明有氯化銨生成。另一生成物是空氣的主要成分之一，則是氮氣，所以方程式為3C1₂+8NH₃＝N₂+6NH₄Cl。根據方程式可知a mol氯氣反應轉移2amol電子，所以伏加德羅數常數為 b/2a mol^-1。
（6）氯氣有毒，需要尾氣處理裝置，所以方法是在G連接導管直接通人盛有燒堿的燒杯中。