氨气和氯气是重要的工业原料，某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一...

氨气和氯气是重要的工业原料，某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。

实验一：认识喷泉实验的原理，并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。

(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。

(2)喷泉实验结束后，发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好)，原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中，用0.0500 mol·L－1的盐酸测定氨水的浓度，滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。

A．应选择甲基橙作为指示剂

B．当pH＝7.0时，氨水与盐酸恰好中和

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低

D．当pH＝11.0时，K(NH3·H2O)约为2.2×10－5

实验二：拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。

(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。

(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后，则整套实验装置存在的主要缺点是________。

(5)写出F装置中的反应的一种工业用途：___________________________________。

(6)反应完成后，F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选)：___________________________________。

在三颈烧瓶中收集满氨气，关闭止水夹a，打开止水夹b，用热毛巾敷在三颈烧瓶底部氨气中混有空气（或其他合理答案）碱式滴定管 AD 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O D E C 无尾气处理装置用氨气检验氯气管道是否漏气取F装置中的固体物质溶于水配成溶液，测定溶液的pH，若pH<7，可证明NH3·H2O为弱碱（或其他合理答案）【解析】（1）使装置I中产生的氨气溶于水，三颈烧瓶内形成气压差；（2）集气时有空气混入，空气中氧气、氮气不溶于水，则三颈烧瓶未充满水；氨水溶液呈碱性；依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=；（3）可用氯化氨与熟石灰制取氨气；（4）装置A制取氨气，可用氯化氨与熟石灰，D装置中盛放的碱石灰，用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水，用来除去氯气中混有的氯化氢气体；根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置；（5）根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途；（6）根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3•H2O为弱碱。（1）在三颈烧瓶中收集满氨气，关闭止水夹a，打开止水夹b，用热毛巾敷在三颈烧瓶底部，进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉；（2）氨气极易溶于水，全为氨气可充满烧瓶，若混有空气，则水不能充满；用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中； A. 酸滴定碱，生成氯化铵溶液显酸性，则可用甲基橙做指示剂，A项正确； B. NH3•H2O为弱碱，若氨水与盐酸恰好中和，则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性，pH<7，则当pH=7.0时，氨水过量，B项错误； C. 酸式滴定管未用盐酸润洗，由c（NH3•H2O）=分析可知，V(HCl)大，则测定结果偏高，C项错误； D.设氨水的物质的量浓度为c，则：c×20 mL=0.05000 mol/L×22.40 mL，解得c(NH3⋅H2O)=0.045 mol/L，弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)= ，pH=11的氨水中c(OH−)=0.001mol/L，c(OH−)≈c(NH4+)=0.001 mol/L，则：K(NH3⋅H2O)= ==2.2×10−5，D项正确；故答案为氨气中混有空气（或其他合理答案）；碱式滴定管；AD；（3）可用装置A制取氨气，发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O；（4）装置A制取氨气，可用氯化氨与熟石灰，D装置中盛放的碱石灰，用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水，用来除去氯气中混有的氯化氢气体；C装置用来干燥氯气，然后在F中混合反应，则连接顺序为A→D→F、C←E←B，整套实验装置存在的主要缺点是无尾气处理装置；（5）根据氯气与氨气反应8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2的现象可知F装置中的反应的一种工业用途是用氨气检验氯气管道是否漏气；（6）根据氯化铵溶液呈酸性，设计证明NH3⋅H2O为弱碱实验方案为：取F装置中的固体物质溶于水配成溶液，测定溶液的pH，若pH＜7，可证明NH3·H2O为弱碱（或其他合理答案）。

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考点分析：

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将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。

（1）H2S的转化

Ⅰ	克劳斯法
Ⅱ	铁盐氧化法
Ⅲ	光分解法

① 反应Ⅰ的化学方程式是________。

② 反应Ⅱ：____+ 1 H2S == ____Fe2+ + ____S↓ + ____（将反应补充完整）。

③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：_______。

（2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由H2S高效产生S和H2，电子转移过程如图。

过程甲、乙中，氧化剂分别是______。

（3）按照设计，科研人员研究如下。

① 首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n极区产生了Fe3+，p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因：

ⅰ．Fe2+ - e- = Fe3+

ⅱ．2H2O -4e-=O2 +4H+，_______（写离子方程式）。经确认，ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。

② 光照产生Fe3+后，向n极区注入H2S溶液，有S生成，持续产生电流，p极产生H2。研究S产生的原因，设计如下实验方案：______。经确认，S是由Fe3+氧化H2S所得，H2S不能直接放电。过程甲可行。

（4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生H2和S，其工作原理如图。

进一步研究发现，除了Fe3+/Fe2+ 外，I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因：________。

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乳酸亚铁晶体（[CH3CH（OH）COO]2Fe·3H2O ，相对分子质量为288）易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH3CH（OH）COOH]与FeCO3反应制得。I.碳酸亚铁的制备（装置如图所示）

（1）仪器B的名称是______；实验操作如下：打开k1、k2，加入适量稀硫酸，关闭k1，使反应进行一段时间，其目的是______。

（2）接下来要使仪器C中的制备反应发生，需要进行的操作是______，其反应的离子方程式为______。

（3）仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀，检验其是否洗净的方法是____。

Ⅱ乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定

（4）向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应，经过滤，在______的条件下，经低温蒸发等操作后，获得乳酸亚铁晶体。

（5）两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定：

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