Question

11．NH₃及其鹽都是重要的化工原料．
（1）用NH₄Cl和Ca（OH）₂制備NH₃，反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為A、C、G．

（2）按圖2裝置進行NH₃性質實驗．
①先打開旋塞1，B瓶中的現象是產生白煙，原因是A瓶壓強比B瓶大，氯化氫進入B瓶與氨氣反應生成氯化銨固體小顆粒形成白煙，穩(wěn)定后，關閉旋塞1．
②再打開旋塞2，B瓶中的現象是燒瓶中的液體倒吸入B瓶，且紫色石蕊試液變紅．
（3）氨的水溶液顯弱堿性，其原因為NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-（用離子方程式表示）．
（4）硝酸銨加熱分解可得到N₂O和H₂O，250℃時，硝酸銨在密閉容器中分解達到平衡，該分解反應的化學方程式為為NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O↑+2H₂O↑；
若有1mol硝酸銨完全分解，轉移的電子數為4mol．
（5）由N₂O和NO反應生成N₂和NO₂的能量變化如圖3所示，若生成1mol N₂，其△H=-139kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）實驗室用加熱固體氯化銨和熟石灰制取氨氣（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反應發(fā)生為固體與固體加熱制取氣體的裝置，根據氨氣為易溶于水密度比空氣小的氣體性質選擇收集裝置，氨氣極易溶于水，尾氣處理需考慮倒吸，據此分析解答；
（2）①根據A、B容器壓強以及A、B混合后壓強相等以及氨氣和氯化氫反應生成氯化銨分析；
②氨氣、氯化氫為氣體反應生成的氯化銨為固體，壓強減小，氯化銨為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，據此分析；
（3）氨水中的一水合氨為弱電解質，部分電離生成氫氧根離子；
（4）依據所給的反應物和產物，結合元素守恒書寫方程式即可，依據氧化還原反應得失電子守恒計算轉移電子數；
（5）由圖可知，此反應為放熱反應，△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能；

解答 解：（1）實驗室用加熱固體氯化銨和熟石灰制取氨氣（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反應發(fā)生為固體與固體加熱制取氣體的裝置，因防止藥品中的濕存水以及反應產生的水使反應試管受熱不均勻，所以選擇試管口向下的A裝置制備氨氣，氨氣為易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，需用向下排空氣法收集，所以選擇C裝置，氨氣極易溶于水，尾氣處理需考慮倒吸，倒扣的漏斗空間大，水柱不易極速上升，能防止倒吸，故選G裝置，
故答案為：ACG；
（2）①A容器壓強為150KPa，B容器壓強100KPa，A容器壓強大于B容器，先打開旋塞1，A容器中的氯化氫進入B容器，氨氣和氯化氫反應，NH₃+HCl=NH₄Cl，生成氯化銨固體小顆粒，所以B瓶中的現象是出現白煙，
故答案為：出現白煙；A瓶壓強比B瓶大，氯化氫進入B瓶與氨氣反應生成氯化銨固體小顆粒形成白煙；
②氨氣、氯化氫為氣體反應生成的氯化銨為固體，壓強減小，再打開旋塞2，紫色的石蕊試液倒吸入B瓶中，氯化銨為強酸弱堿鹽，溶液中銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，水解方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅，
故答案為：燒瓶中的液體倒吸入B瓶，且紫色石蕊試液變紅；
（3）氨水中的一水合氨為弱電解質，部分電離生成氫氧根離子使溶液呈堿性，電離方程式：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（4）硝酸銨分解生成N₂O和H₂O，達到平衡，說明為可逆反應，化學反應方程式為：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O；
NH₄NO₃中NH₄⁺的N元素化合價為-3價，NO₃^-中的N元素的化合價為+5價，反應后N元素的化合價為+1價，發(fā)生歸中反應，N元素由-3價升高為+1價，此反應中每分解1mol硝酸銨，轉移電子數為4mol；
故答案為：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O↑+2H₂O↑；     4；
（5）由圖可知，此反應反應物總能量高于生成物，則△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能=209-348=-139kJ•mol^-1，
故答案為：-139．

點評 本題為綜合題，考查了氨氣的實驗室制備及氨氣的性質驗證、反應熱的計算，明確氨氣制備原理及反應熱計算方法是解題關鍵，題目難度中等．