Question

（17分）NH₃及其盐都是重要的化工原料。

（1）用NH₄Cl和Ca（OH）₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为     。

（2）按下图装置进行NH₃性质实验。

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是        ，原因是           ，稳定后，关闭旋塞1。

②再打开旋塞2，B瓶中的现象是                  。

（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。

限制试剂与仪器：固体NH₄Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）

①实验目的：探究       对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。

②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V（溶液）表示所配制溶液的体积）。

物理量 实验序号	V（溶液）/mL				……
1	100
2	100

③按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH₄Cl水解反应得平衡转化率

为      （只列出算式，忽略水自身电离的影响）。

Answer

（1）A、C、G。

（2）①产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。②烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液。

（3）①温度（或浓度）

②

物理量

实验序号

V（溶液）/mL

NH4Cl质量（g）

温度（℃）

pH

……

1

100

m

T1

Y

2

100

m

T2

Z

或

物理量

实验序号

V（溶液）/mL

NH4Cl质量（g）

温度（℃）

pH

……

1

100

m

T

Y

2

100

m2

T

Z

③（10-Y×5.35）/m

【解析】（1）NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3是固体混合物加热制取气体的反应，有水生成，试管口应向下倾斜，发生装置选A，NH3密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置选C，氨气极易溶于水，要用防倒吸装置，但不能距离水太远，也不能插入液面以下，选G，故选A、C、G。（2）①先打开旋塞1，B瓶中的现象是产生白色的烟；原因是先打开旋塞1，氯化氢与氨气挥发出来，氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟。②再打开旋塞2，B瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，是因为气体参与反应后使得烧瓶内的压强变小，打开旋塞2后，大气压就会把烧杯中的溶液压到烧瓶中来，同时由于A中的HCl不可能全部进入B中，A中HCl过量，就算不能完全进入Ｂ瓶，Ｂ中的氨气也应能完全反应，形成氯化铵，石蕊溶液进入B中，B中的NH4Cl溶于石蕊溶液，溶液显酸性，所以石蕊试液显红色。（3）主要采用控制变量的方法，根据给出的仪器，有可控制温度水浴槽，那么可以完成温度对NH4Cl水解程度的影响，天平可以称出不同质量NH4Cl，那么可以配制出不同浓度的溶液，就可以探究浓度对NH4Cl水解程度的影响，故答案为温度或浓度。如果探究温度的影响那么控制浓度相同，改变温度，如果探究浓度相同，那么就要控制温度相同，不管哪一种探究都需要配制一定浓度的NH4Cl溶液，那么需要称量NH4Cl的质量，但不管探究的是哪种因素的影响，都需要使用pH计通过测量水解后溶液的pH来判断其水解程度，所以在表格中都应有一项为pH值。若探究温度对NH4Cl水解程度的影响时数据为：

物理量

实验序号

V（溶液）/mL

NH4Cl质量（g）

温度（℃）

pH

……

1

100

m

T1

Y

2

100

m

T2

Z

若探究浓度对NH4Cl水解程度的影响时数据为：

物理量

实验序号

V（溶液）/mL

NH4Cl质量（g）

温度（℃）

pH

……

1

100

m1

T

Y

2

100

m2

T

Z

如果pH 为Y，那么c（H+）=10-Ymol/L，物质的量为10-Ymol/L×0.1L=10-Y-1mol，那么水解的NH4Cl的物质的量也为10-Y-1mol，质量为10-Y-1mol×53.5g/mol=10-Y×5.35g，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为:（ 10-Y×5.35）/m。

【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理，将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查；还考察了通过控制变量进行探究的实验。