Question

6．氨氣在工農業生產中有重要應用．
Ⅰ．（1）如圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現象．
①濃鹽酸液滴附近會出現白煙，發生反應的化學方程式為NH₃+HCl═NH₄Cl．
②FeSO₄液滴中先出現灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，發生的反應包括Fe²⁺+2NH₃•H₂O═Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺和4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
（2）已知氨氣極易溶于水，而難溶于有機溶劑CCl₄．下列裝置中不適宜做氨氣尾氣吸收的是C．
Ⅱ．現代傳感信息技術在化學實驗中有廣泛的應用

某小組用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理（圖1）．
（1）關閉a，將吸有2mL水的膠頭滴管塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內氣壓變化曲線（圖2）．圖2中D點時噴泉最劇烈．
（2）從三頸瓶中量取25.00mL氨水至錐形瓶中，加入甲基橙做指示劑；用0.0500mol•L^-1HCl滴定．終點時溶液顏色由黃色變為橙色，用pH計采集數據、電腦繪制滴定曲線如下圖

（3）據圖，計算氨水的濃度為0.0450mol•L^-1；比較當V_HCI=17.50ml時溶液中離子濃度大小關系c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）關于該滴定實驗的說法中，正確的是BCD．
A．錐形瓶中有少量蒸餾水導致測定結果偏低
B．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失測得氨水的濃度偏高
C．酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致測得氨水的濃度偏高
D．滴定終點時俯視讀數會導致測得氨水的濃度偏低．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）①濃鹽酸和濃氨水易揮發，濃鹽酸液滴附近會出現白煙，發生HCl與氨氣的反應生成氯化銨；
②氫氧化鈉具有吸水性，溶于水并放熱，滴加氨水，生成氨氣，氨氣與濃鹽酸反應生成氯化銨，與濃硫酸反應生成硫酸銨或硫酸氫銨，氨氣與硫酸亞鐵溶液反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定，易被氧化生成氫氧化鐵，以此解答；
（2）根據氨氣極易溶于水，尾氣吸收時要防止倒吸，導氣管不能插入到液面以下以及氨氣難溶于有機溶劑CCl₄；
Ⅱ．（1）三頸瓶內氣體與外界大氣壓壓強之差越大，其噴泉越劇烈；
（2）氨水是弱堿，用鹽酸滴定恰好反應生成氯化銨溶液，銨根離子水解顯酸性，甲基橙指示劑變色范圍3.1-4.4，酸中為紅色，堿中為黃色，變色范圍內為橙色；
可以用移液管或堿式滴定管量取堿性溶液；
（3）氨氣極易溶于水，三頸瓶中氨氣溶于水形成噴泉充滿整個三頸瓶，氨水的物質的量濃度=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L，當V_HCI=17.50ml時，溶液PH=9，溶液顯堿性，此時溶液中為氯化銨和一水合氨；
（4）A．錐形瓶中有少量蒸餾水不影響氨水的物質的量；
B．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，讀取標準溶液體積增大；
C．酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致鹽酸濃度偏低；
D．滴定終點時俯視讀數會導致鹽酸溶液體積偏小．

解答 解：Ⅰ．（1）①濃鹽酸液滴附近會出現白煙，發生HCl與氨氣的反應生成氯化銨，該反應為NH₃+HCl═NH₄Cl，故答案為：NH₃+HCl═NH₄Cl； 
②FeSO₄與堿反應生成白色沉淀，發生反應為Fe²⁺+2NH₃•H₂O═Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，然后出現灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，是因氫氧化亞鐵被氧化，發生反應為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（2）A、水的密度比四氯化碳小，浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氨氣反應，也不溶解氨氣，該裝置既能夠吸收易溶性氣體，又能夠防止倒吸．故A正確；
B、吸收裝置中的導管下連漏斗，漏斗的邊緣緊靠液面，易吸收易溶性氣體，能防止倒吸，故B正確；
C、吸收裝置中的導氣管插入到液面，易吸收易溶性氣體，但產生倒吸，故C錯誤；
D、吸收裝置中的導管沒直接伸入到液體中，而是與燒杯連接緊密，易吸收易溶性氣體，能防止倒吸，故D正確；
故選：C；
Ⅱ．（1）三頸瓶內氣體與外界大氣壓壓強之差越大，其反應速率越快，D點壓強最小、大氣壓不變，所以大氣壓和D點壓強差最大，則噴泉越劇烈，故答案為：D；
（2）從三頸瓶中量取25.00mL氨水至錐形瓶中，加入甲基橙指示劑，在堿溶液中是黃色，PH變色范圍為：3.1-4.4，用0.0500mol•L^-1HCl滴定．終點時溶液顏色由黃色變化為橙色，
故答案為：甲基橙，黃，橙；
（3）氨氣極易溶于水，三頸瓶中氨氣溶于水形成噴泉充滿整個三頸瓶，設三頸瓶體積為1L，所以氨水的物質的量濃度=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L=0.0450mol/L，當V_HCI=17.50ml時，溶液PH=9，溶液顯堿性，此時溶液中為氯化銨和一水合氨，一水合氨電離大于銨根離子水解程度，所以溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：0.0450；c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）c（待測）=$\frac{c（標準）V（標準）}{V（待測）}$，標準溶液濃度和待測溶液體積是恒定數值，分析操作歸結為標準溶液的體積變化來判斷待測溶液的濃度變化，
A．錐形瓶中有少量蒸餾水，待測溶液濃度稀釋，溶質物質的量不變，對測定結果無影響，故A錯誤；
B．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，消耗標準溶液鹽酸的體積增大，測得氨水的濃度偏高，故B正確；
C．酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致標準溶液濃度減小，測得氨水的濃度偏高，故C正確；
D．滴定終點時俯視讀數，讀取標準溶液的體積會偏小，導致測得氨水的濃度偏低，故D正確；
故答案為：BCD；

點評 本題考查性質實驗方案設計，側重考查學生分析、判斷及實驗操作能力，明確滴定原理、噴泉實驗原理、弱電解質電離等知識點是解本題關鍵，中和滴定的步驟和誤差分析方法，題目難度中等．