Question

【题目】NH3及其盐都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3的化学方程式为；该反应发生、气体收集和尾气处理装置如图1依次为；
（2）按如图2装置进行NH3性质实验．先打开旋塞1，B瓶中的现象是 ， 稳定后，关闭旋塞1．再打开旋塞2，B瓶中的现象是；
（3）写出NH4Cl溶液水解的离子方程式； 设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
限选试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、250mL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（可调控温度）
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	NH4Cl质量/g	温度/℃		…
1	250			X	…
2	250				…

③按实验序号1所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为X，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）．

Answer 1

【答案】
（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE
（2）产生白色的烟；烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色
（3）NH4++H2O?NH3?H2O+H+；温度；pH；m；T1；m；T2；Y；
【解析】解：（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加热条件下生成氨气、氯化钙和水，化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；反应物为固体与固体和反应条件为加热，所以选择B发生装置，氨气易溶于水，密度小于空气密度应选择向下排空气法收集，所以选择D收集装置，氨气极易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，可选择E做尾气处理装置； 故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；BDE；（2）氯化氢与氨气反应生成白色固体氯化铵，所以看到现象为：产生白色的烟；
氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子和铵根离子，溶液显碱性，所以看到现象为：烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色；
故答案为：产生白色的烟；烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶，且溶液变为红色；（3）氨根离子为弱碱阳离子，水解生成一水合氨和氢离子，水解的离子方程式：NH4++H2ONH3H2O+H+；
故答案为：NH4++H2ONH3H2O+H+；①盐类水解，水解离子浓度越大，水解程度越小，盐类水解为吸热反应，温度越高，水解程度越大，根据题干提供的限选试剂与仪器中的温度计、恒温水浴槽（可调控温度），可选择温度不同对盐类水解的影响，
故答案为：温度；②根据①可知，该实验为探究温度对氯化铵水解的影响，氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所以可根据不同温度下，水解的溶液的pH进行判断，所配制溶液的体积都为100mL，m（NH4Cl）相同都为m g，温度不同，分别为T1℃、T2℃，分别测水解后pH；
故答案为：

物理量 实验序号	V（溶液）/mL	NH4Cl质量（g）	温度（℃）	pH	…
1		m	T1		…
2		m	T2	Y	…

③读取的待测物理量的数值为X，X为pH值，pH=﹣lgc（H+），c（H+）=10﹣Xmol/L，NH4++H2ONH3H2O+H+ ， 水解的氯化铵的物质的量为n（NH4Cl）=c（H+）×V=10﹣X×0.25mol，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为： ×100%= ×100%；
故答案为： ．
（1）NH4Cl和Ca（OH）2在加热条件下生成氨气、氯化钙和水；依据反应物状态和条件选择发生装置，依据氨气易溶于水，密度小于空气密度选择收集装置，依据氨气极易溶于水选择尾气处理装置；（2）氯化氢与氨气反应生成固体氯化铵；氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子和铵根离子，溶液显碱性；（3）氨根离子为弱碱阳离子，水解生成一水合氨和氢离子；①根据影响NH4Cl水解的因素以及题干提供的限选试剂与仪器分析；②氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所配制溶液的体积，根据温度不同，盐类水解后PH不同，进行设计表格数据；③读取的待测物理量的数值为X，X为PH值，PH=﹣lgc（H+）可求算出氢离子浓度，根据NH4++H2ONH3H2O+H+ ， 求解NH4Cl水解反应的平衡转化率．