某同学利用图所示装置探究Cl2与NH3的反应。其中A、F分别为NH3和Cl2的发生装置,C为纯净干燥的Cl2与NH3反应的装置。
回答下列问题:
(1)A装置中盛有浓氨水的仪器名称为________;B装置中盛有的药品是________。
(2)E装置的作用是________;F装置中发生反应的离子方程式为________。
(3)C装置内发生置换反应,并有浓厚的白烟产生,则C中发生反应的化学方程式为________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)C装置的G处需连接一个装置,可选用图中的________(填序号)。
答案:
分液漏斗 碱石灰 除去氯气中的氯化氢 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 3∶2 D
【解析】
本题主要考查氨气的实验室简易制法和氯气的实验室制备,以及氨气的性质, A装置为制备氨气的简易装置,B是干燥氨气,C是氨气和氯气的反应装置,F装置是实验室制氯气,E为除去氯气中的HCl,D是干燥氯气,据此进行解题。
(1)由装置图可知A装置中盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗;B装置是对氨气进行干燥的作用,故B中盛有的药品是碱石灰,故答案为:分液漏斗;碱石灰;
(2)由分析可知E装置是除去氯气中挥发出来的HCl,故E的作用是除去氯气中的氯化氢;F装置是实验室制氯气的反应,故发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:除去氯气中的氯化氢;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)根据C装置中是NH3和Cl2混合,且发生置换反应,并有浓厚的白烟即氯化铵小颗粒产生,故C中发生反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,该反应中氧化剂是Cl2与还原剂是NH3,但是8molNH3中只有2mol被氧化,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl ;3∶2;
(4)C装置是氨气和氯气反应的装置,故出口G仍有未反应的氨气和氯气,但是氯气有毒,故需要接一个尾气处理装置,氨气极易溶于水,故需要防倒吸:
A装置只能吸收氨气不能吸收氯气,A不合题意;
B装置能吸收氨气也能吸收氯气,但没有防倒吸装置,B不合题意;
C装置只能吸收氨气不能吸收氯气,C不合题意;
D装置只能吸收氨气又能吸收氯气,且有防倒吸装置,D符合题意;
故答案为:D。