某探究性学习小组有查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气.该小组由此设计出制取氮气的思路:

某探究性学习小组有查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气.该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:(见图)
试剂:①饱和食盐水②浓硫酸③浓硝酸④浓盐酸⑤碱石灰⑥二氧化锰⑦浓氨水
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式______,反应生成0.5mol N2,转移的电子数是______mol.
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号.(下列空格不一定填满)

制Cl2 仪器
试剂
制NH3 仪器
试剂
(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于
[8/3]
[8/3]
时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于
[2/3]
[2/3]
时,尾气里一定含有氯气.
wuxianyong 1年前 已收到1个回答 举报

就你会吹牛啊 幼苗

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(1)氯气和氨气发生氧化还原反应,Cl元素的化合价降低,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,则氧化剂为Cl2,N元素的化合价升高,化合价升高元素所在的反应物是还原剂,还原剂是NH3,由反应可知3mol氧化剂氯气与2mol还原剂氨气反应电子守恒,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,反应为:3Cl2+2NH3═6HCl+N2,当氨气过量发生:HCl+NH3=NH4Cl,即:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中,3Cl2~6Cl-~6e-,2NH3~N2~6e-,生成1mol氮气转移电子6mol,则生成0.5mol N2,转移的电子数是3mol,
故答案为:2NH2+3Cl2=6HCl+N2 (或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2);3;
(2)制Cl2装置A中反应是实验室制备氯气的装置,二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)


.
MnCl2+Cl2↑+2H2O,浓盐酸具有挥发性,加热更促进了浓盐酸的挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,氯气和水也反应,所以不能用水吸收氯化氢气体;饱和食盐水中含有氯离子,所以能抑制氯气和水的反应降低氯气的溶解度,故D中盛有的液体是饱和食盐水,通过浓硫酸除去水蒸气,再用洗气瓶D盛放浓硫酸除去水蒸气,根据提供的药品,制取氨气需选择装置C(或A),用碱石灰与浓氨水混合的方法制取氨气,无需加热,所以选择药品为⑤⑦(或⑦),仅选⑦需在A中加热,氨气属于碱性气体,可以用碱石灰干燥⑤,
故答案为:

制Cl2 仪器 A D D
药品 ④⑥ ① ②
制NH3 仪器 C(或A) E
药品 ⑤⑦(或⑦) ⑤ (3)2NH3+3Cl2=6HCl+N2
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n(NH3)
n(Cl2)≥[2/3]时,氨气过量,发生HCl+NH3=NH4Cl,即:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,所以当
n(NH3)
n(Cl2)≥[8/3]时,氨气过量有剩余,尾气里一定含有氨气;
当<0
n(NH3)
n(Cl2)≤[2/3]时,仅发生2NH3+3Cl2=6HCl+N2,氯气过量有剩余,尾气里一定含有氯气;
故答案为:[8/3];[2/3];

1年前

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