Question

【題目】如圖是實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出．
（1）在組裝好裝置之后，應進行的操作名稱是 ．
（2）裝置B中盛放的試劑是 ．
（3）當C中固體全部變為紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量，若反應前固體質量為16g，反應后固體質量減少2.4g，則該固體產物的成分是（用化學式表示）．從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣中，請寫出在C中發生反應的化學方程式： ．
（4）關閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，氣體進入F中立即產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中．請寫出產生白煙的化學方程式： ， 迅速發生倒吸的原因是 ．
（5）為了證明一水合氨是弱堿，甲、乙兩同學分別設計如下實驗進行探究． ①甲同學用pH試紙測得室溫下0.01molL﹣1氨水的pH為10，則認定一水合氨是弱電解質，理由是 ．
②乙同學取出10mL 0.1molL﹣1氨水，滴入2滴酚酞試液，溶液顯粉紅色，再加入少量NH4Cl晶體，觀察到 ， 證明一水合氨是弱電解質．
③請設計一個與甲、乙同學不同的簡單實驗方案，證明一水合氨是弱電解質： ．

Answer 1

【答案】
（1）檢查裝置的氣密性
（2）堿石灰（生石灰或固體NaOH）
（3）Cu和Cu2O；2NH3+4CuO Cu2O+2Cu+N2↑+3H2O
（4）3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl；盛滿氯氣的集氣瓶中因Cl2與NH3反應生成固體,導致F瓶內壓強減小,引起溶液倒吸
（5）若NH3?H2O是強堿,0.01 mol?L﹣1氨水的pH應為12,而pH=10＜12,故NH3?H2O沒有完全電離,故為弱堿；溶液顏色變淺；測NH4Cl[或NH4NO3或（NH4）2SO4]溶液的pH,若pH＜7,證明銨根離子可水解,故NH3?H2O為弱電解質
【解析】解：（1）該實驗是實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗，因有氣體參與，需檢查裝置的氣密性，方法為：首先關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水后，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導管有水柱形成說明裝置氣密性良好，

所以答案是：檢查裝置的氣密性；（2）進入C中硬質試管的氨氣應干燥，裝置B的作用是干燥氨氣，干燥氨氣用堿石灰，堿石灰的成分為生石灰或固體NaOH，

所以答案是：堿石灰（生石灰或固體NaOH）；（3）16gCuO中含有Cu元素質量為16g× =12.8g，含有氧元素質量為16g﹣12.8g=3.2g，反應后稱重固體質量減少2.4g，剩余固體質量為16g﹣2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固體含有Cu、O元素，故n（Cu）= =0.2mol，含有O元素的質量為13.6g﹣12.8g=0.8g，n（O）= =0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，故剩余固體為Cu2O、Cu，裝置C中黑色固體逐漸變紅，說明有Cu生成，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，說明氨氣被氧化為氮氣，同時生成水，C中發生反應的化學方程式為：2NH3+4CuO Cu2O+2Cu+N2↑+3H2O，

所以答案是：Cu和Cu2O；2NH3+4CuO Cu2O+2Cu+N2↑+3H2O；（4）氯氣有強氧化性，氧化氨氣生成N2，產生白煙，說明生成固體，故還生成NH4Cl，反應方程式為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，盛滿氯氣的集氣瓶中因Cl2與NH3反應生成固體，導致F瓶內壓強減小，引起溶液倒吸，

所以答案是：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；盛滿氯氣的集氣瓶中因Cl2與NH3反應生成固體，導致F瓶內壓強減小，引起溶液倒吸；（5）①如果氨水是強堿，0.010molL﹣1氨水C（H+）= =10﹣12，pH=12，實際上溶液的pH=10＜12，所以氨水是弱堿；

所以答案是：若NH3H2O是強堿，0.01 molL﹣1氨水的pH應為12，而pH=10＜12，故NH3H2O沒有完全電離，故為弱堿；

②向氨水中加入氯化銨后，如果氨水是弱電解質，則抑制氨水的電離，溶液中氫氧根離子濃度降低，溶液的堿性減弱，則溶液的顏色變淺，則說明氨水存在電離平衡；

所以答案是：溶液顏色變淺；

③配制0.1mol/L的氯化銨溶液（或NH4NO3或（NH4）2SO4），將氯化銨溶液[或NH4NO3或（NH4）2SO4]滴到pH試紙上，測得其pH＜7，說明氯化銨是強酸弱堿鹽，則一水合氨是弱電解質，

所以答案是：測NH4Cl[或NH4NO3或（NH4）2SO4]溶液的pH，若pH＜7，證明銨根離子可水解，故NH3H2O為弱電解質．

【考點精析】利用氨的實驗室制法對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知安驗室制法：用銨鹽與堿共熱，2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O．