Question

16．某化學興趣小組利用圖1裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質．完成下列填空：

（1）圖1裝置中加入NH₄Cl與Ca（OH）₂，寫出加熱時發生反應的化學方程式．2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（2）若用C裝置收集氨氣，請在圖2中畫出裝置內導管正確的連接方式．為防止倒吸，導管出口末端可以連接圖3bc（選填序號）．
（3）若用上述裝置探究氨氣的還原性，將裝置C替換為圖4，從d中同時通入純凈干燥的氯氣，發生反應：8NH₃+3Cl₂→6NH₄Cl+N₂．寫出裝置C中的現象． 檢驗產物NH₄Cl中NH₄⁺的方法是取樣溶于水，加入氫氧化鈉濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍，證明含有NH₄⁺．
（4）寫出氨水中NH₃•H₂O的電離方程式． 設計實驗證明：稀釋氨水時上述電離平衡會發生移動．取相同pH的氨水與NaOH溶液，分別稀釋相同倍數，氨水的pH大于NaOH或取pH=a的氨水，稀釋10倍后，氨水的pH大于a-1．

Answer 1

分析 （1）NH₄Cl與Ca（OH）₂加熱時發生反應生成氯化鈣、氨氣和水；
（2）氨氣極易溶于水，比空氣輕，用向下排空氣方法收集，導氣管短進長出，吸收尾氣需要防止倒吸；
（3）將裝置C替換為圖4，從d中同時通入純凈干燥的氯氣，氯氣和氨氣發生氧化還原反應生成白色煙氯化銨固體顆粒，氯氣黃綠色褪去，利用銨根和強堿反應生成氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍設計實驗檢驗；
（4）一水合氨是弱電解質存在電離平衡，可以利用稀釋10倍測定溶液PH變化設計，也可以取PH相同的一水合氨溶液和氫氧化鈉溶液稀釋相同倍數來測定PH設計實驗驗證．

解答 解：（1）圖1裝置中加入NH₄Cl與Ca（OH）₂，加熱時發生反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣極易溶于水，比空氣輕，用向下排空氣方法收集，導氣管短進長出，裝置內導管正確的連接方式為：，吸收尾氣需要防止倒吸，裝置a直接插入水中會引起倒吸，裝置b中四氯化碳不溶于水，氨氣不溶于四氯化碳上冒時被上層水吸收可以防止倒吸，裝置c倒扣在水面的漏斗可以防止倒吸，
故答案為：；bc；
（3）將裝置C替換為圖4，從d中同時通入純凈干燥的氯氣，氯氣和氨氣發生氧化還原反應生成白色煙氯化銨固體顆粒，8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．氯氣黃綠色褪去，檢驗產物NH₄Cl中NH₄⁺的方法是取樣溶于水，加入氫氧化鈉濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍，證明含有NH₄⁺，
故答案為：黃綠色褪去，有白煙生成；取樣溶于水，加入氫氧化鈉濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍，證明含有NH₄⁺，
（4）一水合氨是弱電解質存在電離平衡，電離方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，設計實驗證明：稀釋氨水時上述電離平衡會發生移動，可以設計為：方案一：取相同pH的氨水與NaOH溶液，分別稀釋相同倍數，氨水的pH大于NaOH，方案二：取pH=a的氨水，稀釋10倍后，氨水的pH大于a-1；
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；取相同pH的氨水與NaOH溶液，分別稀釋相同倍數，氨水的pH大于NaOH或取pH=a的氨水，稀釋10倍后，氨水的pH大于a-1；

點評 本題考查了實驗室制備方法、微粒的檢驗方法、實驗制備方法和弱電解質電離平衡的分析應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．