Question

【題目】NH3及其鹽都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制備NH3的化學方程式為；該反應發生、氣體收集和尾氣處理裝置如圖1依次為；
（2）按如圖2裝置進行NH3性質實驗．先打開旋塞1，B瓶中的現象是 ， 穩定后，關閉旋塞1．再打開旋塞2，B瓶中的現象是；
（3）寫出NH4Cl溶液水解的離子方程式； 設計實驗，探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響．
限選試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、250mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計、溫度計、恒溫水浴槽（可調控溫度）
①實驗目的：探究對溶液中NH4Cl水解程度的影響；
②設計實驗方案，擬定實驗表格，完整體現實驗方案（列出能直接讀取數據的相關物理量及需擬定的數據，數據用字母表示；表中“V（溶液）”表示所配制溶液的體積）．

物理量 實驗序號	V（溶液）/mL	NH4Cl質量/g	溫度/℃		…
1	250			X	…
2	250				…

③按實驗序號1所擬數據進行實驗，若讀取的待測物理量的數值為X，則NH4Cl水解反應的平衡轉化率為（只列出算式，忽略水自身電離的影響）．

Answer 1

【答案】
（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE
（2）產生白色的煙；燒杯中的石蕊溶液會倒吸入B瓶，且溶液變為紅色
（3）NH4++H2O?NH3?H2O+H+；溫度；pH；m；T1；m；T2；Y；
【解析】解：（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加熱條件下生成氨氣、氯化鈣和水，化學方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；反應物為固體與固體和反應條件為加熱，所以選擇B發生裝置，氨氣易溶于水，密度小于空氣密度應選擇向下排空氣法收集，所以選擇D收集裝置，氨氣極易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的發生，可選擇E做尾氣處理裝置； 故答案為：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE；（2）氯化氫與氨氣反應生成白色固體氯化銨，所以看到現象為：產生白色的煙；
氨氣溶于水生成一水合氨，一水合氨電離生成氫氧根離子和銨根離子，溶液顯堿性，所以看到現象為：燒杯中的石蕊溶液會倒吸入B瓶，且溶液變為紅色；
故答案為：產生白色的煙；燒杯中的石蕊溶液會倒吸入B瓶，且溶液變為紅色；（3）氨根離子為弱堿陽離子，水解生成一水合氨和氫離子，水解的離子方程式：NH4++H2ONH3H2O+H+；
故答案為：NH4++H2ONH3H2O+H+；①鹽類水解，水解離子濃度越大，水解程度越小，鹽類水解為吸熱反應，溫度越高，水解程度越大，根據題干提供的限選試劑與儀器中的溫度計、恒溫水浴槽（可調控溫度），可選擇溫度不同對鹽類水解的影響，
故答案為：溫度；②根據①可知，該實驗為探究溫度對氯化銨水解的影響，氯化銨為強酸弱堿鹽，水解溶液呈酸性，所以可根據不同溫度下，水解的溶液的pH進行判斷，所配制溶液的體積都為100mL，m（NH4Cl）相同都為m g，溫度不同，分別為T1℃、T2℃，分別測水解后pH；
故答案為：

物理量 實驗序號	V（溶液）/mL	NH4Cl質量（g）	溫度（℃）	pH	…
1		m	T1		…
2		m	T2	Y	…

③讀取的待測物理量的數值為X，X為pH值，pH=﹣lgc（H+），c（H+）=10﹣Xmol/L，NH4++H2ONH3H2O+H+ ， 水解的氯化銨的物質的量為n（NH4Cl）=c（H+）×V=10﹣X×0.25mol，則NH4Cl水解反應的平衡轉化率為： ×100%= ×100%；
故答案為： ．
（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加熱條件下生成氨氣、氯化鈣和水；依據反應物狀態和條件選擇發生裝置，依據氨氣易溶于水，密度小于空氣密度選擇收集裝置，依據氨氣極易溶于水選擇尾氣處理裝置；（2）氯化氫與氨氣反應生成固體氯化銨；氨氣溶于水生成一水合氨，一水合氨電離生成氫氧根離子和銨根離子，溶液顯堿性；（3）氨根離子為弱堿陽離子，水解生成一水合氨和氫離子；①根據影響NH4Cl水解的因素以及題干提供的限選試劑與儀器分析；②氯化銨為強酸弱堿鹽，水解溶液呈酸性，所配制溶液的體積，根據溫度不同，鹽類水解后PH不同，進行設計表格數據；③讀取的待測物理量的數值為X，X為PH值，PH=﹣lgc（H+）可求算出氫離子濃度，根據NH4++H2ONH3H2O+H+ ， 求解NH4Cl水解反應的平衡轉化率．