Question

11．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A、C、G．

（2）按图2装置进行NH₃性质实验．
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是产生白烟，原因是A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟，稳定后，关闭旋塞1．
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红．
（3）氨的水溶液显弱碱性，其原因为NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-（用离子方程式表示）．
（4）硝酸铵加热分解可得到N₂O和H₂O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为为NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O↑+2H₂O↑；
若有1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为4mol．
（5）由N₂O和NO反应生成N₂和NO₂的能量变化如图3所示，若生成1mol N₂，其△H=-139kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，根据氨气为易溶于水密度比空气小的气体性质选择收集装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，据此分析解答；
（2）①根据A、B容器压强以及A、B混合后压强相等以及氨气和氯化氢反应生成氯化铵分析；
②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，据此分析；
（3）氨水中的一水合氨为弱电解质，部分电离生成氢氧根离子；
（4）依据所给的反应物和产物，结合元素守恒书写方程式即可，依据氧化还原反应得失电子守恒计算转移电子数；
（5）由图可知，此反应为放热反应，△H=反应物总键能-生成物总键能；

解答 解：（1）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH₄Cl+Ca（OH）₂?CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，因防止药品中的湿存水以及反应产生的水使反应试管受热不均匀，所以选择试管口向下的A装置制备氨气，氨气为易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，需用向下排空气法收集，所以选择C装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，倒扣的漏斗空间大，水柱不易极速上升，能防止倒吸，故选G装置，
故答案为：ACG；
（2）①A容器压强为150KPa，B容器压强100KPa，A容器压强大于B容器，先打开旋塞1，A容器中的氯化氢进入B容器，氨气和氯化氢反应，NH₃+HCl=NH₄Cl，生成氯化铵固体小颗粒，所以B瓶中的现象是出现白烟，
故答案为：出现白烟；A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟；
②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，再打开旋塞2，紫色的石蕊试液倒吸入B瓶中，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，所以紫色石蕊试液变红，
故答案为：烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红；
（3）氨水中的一水合氨为弱电解质，部分电离生成氢氧根离子使溶液呈碱性，电离方程式：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
故答案为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（4）硝酸铵分解生成N₂O和H₂O，达到平衡，说明为可逆反应，化学反应方程式为：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O；
NH₄NO₃中NH₄⁺的N元素化合价为-3价，NO₃^-中的N元素的化合价为+5价，反应后N元素的化合价为+1价，发生归中反应，N元素由-3价升高为+1价，此反应中每分解1mol硝酸铵，转移电子数为4mol；
故答案为：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O↑+2H₂O↑；     4；
（5）由图可知，此反应反应物总能量高于生成物，则△H=反应物总键能-生成物总键能=209-348=-139kJ•mol^-1，
故答案为：-139．

点评 本题为综合题，考查了氨气的实验室制备及氨气的性质验证、反应热的计算，明确氨气制备原理及反应热计算方法是解题关键，题目难度中等．