Question

6．氨气是重要的化工原料．
（1）实验室可用浓氨水和abd（选填编号）快速制取氨气．
a．烧碱    b．生石灰    c．氯化铵d．碱石灰
（2）“侯氏制碱”的核心反应为：
NH₃+CO₂+NaCl+H₂O═NH₄Cl+NaHCO₃．依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某同学设计了如图实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和．
①C装置的作用为防倒吸、吸收过量氨气防污染．
②如表列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）：

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水的目的是低温便于析出碳酸氢钠．
③该同学在检查完此套装置的气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在AB装置之间（填写字母）连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，其作用除去二氧化碳气体中的氯化氢气体．
④若该同学进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为11.7g，实验后得到干燥的NaHCO₃晶体的质量为10.92g，则NaHCO₃的产率为65%．
（3）往CuSO₄溶液中滴加氨水，先有沉淀析出，后沉淀溶解溶液呈深蓝色，有[Cu（NH₃）₄]²⁺生成．往溶液中滴加稀硫酸，溶液变为淡蓝色．颜色变浅的原因除溶液变稀外，还可能存在平衡I：[Cu（NH₃）₄]²⁺ （深蓝色）+4H⁺?Cu²⁺（蓝色）+4NH₄⁺
请设计一个简单实验证明平衡I是否存在往深蓝色溶液中通入少量HCl气体若溶液颜色变浅，证明有平衡Ⅰ的存在，否则不存在（或通入少量氨气或加少量NaOH固体，若溶液颜色变深证明平衡Ⅰ的存在，否则不存在）．

Answer 1

分析 （1）浓氨水与碱混合可制备氨气；
（2）由图可知，A中碳酸钙与盐酸反应生成CO₂，B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和，B中冰水可降低温度，B中发生NH₃+CO₂+NaCl+H₂O═NH₄Cl+NaHCO₃，C中吸收过量的氨气且可防止倒吸，该装置中盐酸易挥发，与碳酸氢钠反应，结合NaCl～NaHCO₃计算；
（3）[Cu（NH₃）₄]²⁺ （深蓝色）+4H⁺?Cu²⁺（蓝色）+4NH₄⁺中氢离子浓度影响平衡移动，结合颜色变化分析．

解答 解：（1）烧碱、生石灰、碱石灰均与氨水混合可快速制备氨气，而氯化铵与氨水混合不能制备氨气，故答案为：abd；
（2）①C装置的作用为防倒吸、吸收过量氨气防污染，
故答案为：防倒吸、吸收过量氨气防污染；
②由表格数据可知，B装置中使用冰水的目的是低温便于析出碳酸氢钠，
故答案为：低温便于析出碳酸氢钠；
③盐酸挥发干扰实验，应除去HCl，则在AB装置之间连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，其作用为 除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，
故答案为：AB；饱和碳酸氢钠溶液；除去二氧化碳气体中的氯化氢气体；
④由NaCl～NaHCO₃可知，理论上生成NaHCO₃为$\frac{11.7g}{58.5g/mol}$×84g/mol=16.8g，实验后得到干燥NaHCO₃晶体质量为10.92g，则NaHCO₃的产率为$\frac{10.92g}{16.8g}$×100%=65%，故答案为：65%；
（3）实验证明平衡I是否存在的方法为往深蓝色溶液中通入少量HCl气体若溶液颜色变浅，证明有平衡Ⅰ的存在，否则不存在（或通入少量氨气或加少量NaOH固体，若溶液颜色变深证明平衡Ⅰ的存在，否则不存在），
故答案为：往深蓝色溶液中通入少量HCl气体若溶液颜色变浅，证明有平衡Ⅰ的存在，否则不存在（或通入少量氨气或加少量NaOH固体，若溶液颜色变深证明平衡Ⅰ的存在，否则不存在）．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置的作用、混合物分离、实验技能为解答的关键，注意（3）中平衡移动原理的应用，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．