Question

14．某化學(xué)小組的同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行某些氣體的制備、性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)（圖中夾持裝置有省略）．

請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置，為制備干燥NH₃，可選用的發(fā)生、凈化裝置為C接D．其中發(fā)生裝置中可以選用的藥品為a（填選項(xiàng)字母）
a．堿石灰和濃氨水  b．濃H₂SO₄和濃氨水  c．堿石灰和氯化銨  d．生石灰和氯化銨
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置，用MnO₂和濃鹽酸制備純凈、干燥的Cl₂，可選用的發(fā)生、凈化裝置為A接E、接E，第一個(gè)E裝置的藥品是飽和食鹽水．
（3）利用裝置F可探究Cl₂與 NH₃的反應(yīng)．已知Cl₂與 NH₃可發(fā)生反應(yīng)：3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl
①實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)1、3，關(guān)閉2，先向燒瓶中通入氯氣（氣體名稱），然后關(guān)閉1、3，打開(kāi)2，向燒瓶中緩慢通入一定量的另一種氣體．
②實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為：黃綠色逐漸變淺甚至消失，有白煙產(chǎn)生．
③裝置F中燒杯內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
④請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）鑒定燒瓶?jī)?nèi)最終產(chǎn)物的陽(yáng)離子，其方案為取少量固體于試管中，加入適量NaOH溶液并加熱，在管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，若潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明固體中有NH₄⁺[或用蘸有濃鹽酸（或濃硝酸）的玻璃棒放在試管口，若有白煙生成]．
（4）一定條件下，Cl₂與CH₄在裝置F中發(fā)生反應(yīng)，其有機(jī)產(chǎn)物有CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄．（填化學(xué)式）

Answer 1

分析 （1）濃氨水與生石灰不需要加熱產(chǎn)生氨氣，要制取氨氣應(yīng)連接盛有堿石灰的干燥管干燥氨氣；
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體二氧化錳、濃鹽酸制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水除去氯化氫，通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)1、3，關(guān)閉2向燒瓶中通入氯氣，然后關(guān)閉1、3，打開(kāi)2，向燒瓶中緩慢通入一定量的氨氣，實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，反應(yīng)生成氯化銨；裝置F中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；可根據(jù)銨根離子與堿反應(yīng)生成氨氣的方法檢驗(yàn)；
（4）甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成產(chǎn)物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳．

解答 解：（1）C裝置是不需要加熱制備氨氣的裝置，濃氨水以揮發(fā)，滴入生石灰即可產(chǎn)生氨氣，制取干燥氨氣可以用堿石灰干燥氨氣；為制取干燥氨氣，可將裝置C連接D點(diǎn)的干燥的氨氣，裝置C中的燒瓶?jī)?nèi)固體宜選用堿石灰或者生石灰；
故答案為：C；D； a；
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體二氧化錳、濃鹽酸制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水除去氯化氫，通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣，所以可選用的發(fā)生、凈化裝置為A接E、接E，第一個(gè)E裝置的藥品是飽和食鹽水；
故答案為：A；飽和食鹽水；
（3）①②實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)1、3，關(guān)閉2向燒瓶中通入氯氣，然后關(guān)閉1、3，打開(kāi)2，向燒瓶中緩慢通入一定量的氨氣，實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，反應(yīng)消耗氯氣，所以燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)黃綠色逐漸變淺甚至消失，有白煙產(chǎn)生；
故答案為：①氯氣；②黃綠色逐漸變淺甚至消失，有白煙產(chǎn)生；
③裝置F中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
④檢驗(yàn)銨根離子，可取少量固體于試管中，加入適量濃NaOH溶液并加熱，在管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，[或用蘸有濃鹽酸（或濃硝酸）的玻璃棒放在試管口，若有白煙生成]，證明固體中有NH₄⁺，
故答案為：取少量固體于試管中，加入適量濃NaOH溶液并加熱，在管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，若濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；[或用蘸有濃鹽酸（或濃硝酸）的玻璃棒放在試管口，若有白煙生成]；
（4）甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成產(chǎn)物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，化學(xué)式為：CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄；
故答案為：CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查綜合考查物質(zhì)的性質(zhì)，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目涉及氨氣、氯氣、乙烯氣體的制備及性質(zhì)的檢驗(yàn)，熟悉制備原理和物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．