Question

7．ClO₂與Cl₂的氧化性相近，在自來(lái)水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛．某興趣小組通過(guò)圖1裝置（夾持裝置略）對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究．
（1）儀器D的名稱是錐形瓶．安裝F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)選用圖2中的b．
（2）打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
（3）關(guān)閉B的活塞，ClO₂在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO₂，此時(shí)F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是吸收Cl₂．
（4）已知在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂，該反應(yīng)的離子方程式為4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O，在ClO₂釋放實(shí)驗(yàn)中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO₂生成．
（5）NH₃及其鹽都是重要的化工原料．用NH₄Cl和Ca（OH）₂制備NH₃，反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為A、C、G．

（6）按圖裝置進(jìn)行NH₃性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．

①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙，原因是氯化氫與氨氣混合反應(yīng)生成了白色氯化銨固體小顆粒，形成白煙，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1．
②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的石蕊溶液會(huì)倒流進(jìn)入到B瓶中，形成紅色溶液．

Answer 1

分析 （1）熟悉儀器的形狀，說(shuō)出其名稱；F裝置應(yīng)是Cl₂和KI反應(yīng)，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；
（2）為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO₂的速率要慢；
（3）氯氣有毒，能夠與碘化鉀反應(yīng)，被碘化鉀溶液吸收；
（4）在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂釋放實(shí)驗(yàn)中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO₂ 生成；
（5）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體氯化銨和熟石灰制取氨氣（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反應(yīng)發(fā)生為固體與固體加熱制取氣體的裝置，根據(jù)氨氣為易溶于水密度比空氣小的氣體性質(zhì)選擇收集裝置，氨氣極易溶于水，尾氣處理需考慮倒吸，據(jù)此分析解答；
（6））①根據(jù)A、B容器壓強(qiáng)以及A、B混合后壓強(qiáng)相等以及氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨分析；
②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液呈酸性，據(jù)此分析．

解答 解：（1）依據(jù)形狀可知圖中D為錐形瓶，F(xiàn)裝置應(yīng)是Cl₂和KI反應(yīng)，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故答案為：錐形瓶； b；
（2）為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO₂的速率要慢，故答案為：慢；
（3）氯氣有毒，能夠與碘化鉀反應(yīng)，被碘化鉀溶液吸收，所以F的作用為吸收Cl₂，故答案為：吸收Cl₂；
（4）在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為：4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂釋放實(shí)驗(yàn)中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO₂ 生成，
故答案為：4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O；驗(yàn)證是否有ClO₂ 生成；
（5）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體氯化銨和熟石灰制取氨氣（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反應(yīng)發(fā)生為固體與固體加熱制取氣體的裝置，因防止藥品中的濕存水以及反應(yīng)產(chǎn)生的水使反應(yīng)試管受熱不均勻，所以選擇試管口向下的A裝置制備氨氣，氨氣為易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，需用向下排空氣法收集，所以選擇C裝置，氨氣極易溶于水，尾氣處理需考慮倒吸，倒扣的漏斗空間大，水柱不易極速上升，能防止倒吸，故選G裝置，
故答案為：ACG；
（6）①A容器壓強(qiáng)為150KPa，B容器壓強(qiáng)100KPa，A容器壓強(qiáng)大于B容器，先打開旋塞1，A容器中的氯化氫進(jìn)入B容器，氨氣和氯化氫反應(yīng)，NH₃+HCl=NH₄Cl，生成氯化銨固體小顆粒，所以B瓶中的現(xiàn)象是出現(xiàn)白煙，
故答案為：出現(xiàn)白煙；A瓶壓強(qiáng)比B瓶大，氯化氫進(jìn)入B瓶與氨氣反應(yīng)生成氯化銨固體小顆粒形成白煙；
②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，再打開旋塞2，紫色的石蕊試液倒吸入B瓶中，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，水解方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅，
故答案為：燒瓶中的液體倒吸入B瓶，且紫色石蕊試液變紅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣、氨氣的制備以及性質(zhì)，掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣、氨氣的原理及性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生分析能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>