Question

8．某課外活動小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)．其中A、F為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置，D為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置．

請回答下列問題：
（1）F中所裝的固體試劑是NaOH或CaO或堿石灰
（2）洗氣瓶B的作用是除去Cl₂中的HCl．C、E都是干燥裝置，其中E中干燥管內(nèi)所裝的試劑是堿石灰
（3）反應(yīng)開始后裝置D中出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，活動小組擬繼續(xù)通過實(shí)驗(yàn)鑒定該固體的成分．請你協(xié)助他們完成該實(shí)驗(yàn)探究．
步驟①：取固體樣品加少量水溶解，分裝于兩支試管中．向其中一支試管中加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口附近，紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明該固體中含有NH₄⁺
步驟②：向另一支試管中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有Cl^-離子
（4）從綠色化學(xué)的角度考慮該裝置中有一明顯不合理之處，請你提出改進(jìn)的意見．將D裝置的豎直導(dǎo)管口套一個(gè)氣囊收集尾氣，以防尾氣污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室簡易制備氨氣方法：將濃氨水逐滴滴加到NaOH或CaO或堿石灰，據(jù)此解答；
（2）制備的氯氣中含有氯化氫和水，依次通過盛有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶除去氯化氫和水；
E為干燥氨氣的裝置，氨氣為堿性氣體應(yīng)選擇堿性干燥劑；
（3）由出現(xiàn)白煙可知生成的固體為氯化銨，依據(jù)銨根離子、氯離子檢驗(yàn)方法解答；
（4）氨氣、氯化氫、氯氣都能夠污染空氣需要進(jìn)行尾氣處理．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室簡易制備氨氣方法：將濃氨水逐滴滴加到NaOH或CaO或堿石灰；
故答案為：NaOH或CaO或堿石灰；
（2）制備的氯氣中含有氯化氫和水，氯化氫在水中溶解度很大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，用濃硫酸干燥氯氣；
F為干燥氨氣的裝置，氨氣為堿性氣體應(yīng)選擇堿性干燥劑，堿石灰為堿性干燥劑，可以干燥氨氣；
故答案為：除去Cl₂中的HCl． 堿石灰；
（3）由出現(xiàn)白煙可知生成的固體為氯化銨，步驟①來證明銨根離子，則應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，加熱產(chǎn)生氣體使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)，說明生成氨氣，即原固體中存在銨根離子，
步驟②來證明氯離子，向另一支試管中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有Cl^-離子；
故答案為：步驟①：NH₄⁺；步驟②：向另一支試管中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有Cl^-離子；
（4）氨氣、氯化氫、氯氣都能夠污染空氣需要進(jìn)行尾氣處理，方法：將D裝置的豎直導(dǎo)管口套一個(gè)氣囊收集尾氣；
故答案為：將D裝置的豎直導(dǎo)管口套一個(gè)氣囊收集尾氣，以防尾氣污染環(huán)境；

點(diǎn)評 本題考查了氯氣、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)探究，明確物質(zhì)制備原理、熟悉氯離子、銨根離子的檢驗(yàn)方法是解題關(guān)鍵，題目難度不大．