Question

【題目】現代傳感信息技術在化學實驗中有廣泛的應用。某小組用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理(如圖1 所示)，并測定電離平衡常數Kb。

(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為_____________；

圖1 中用濃氨水和X 固體快速制取NH3，X固體不可以是________(填序號)

A.生石灰 B．無水氯化鈣 C．燒堿 D.堿石灰

(2)關閉a，將帶有裝滿水的膠頭滴管的橡皮塞塞緊c 口，_______(填操作)可引發噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內氣壓變化曲線如圖2 所示。圖2中________點時噴泉噴的最劇烈。

(3)噴泉實驗結束后，發現水未充滿三頸燒瓶(大約占體積的90 % ) ，如裝置的氣密性良好，燒瓶未充滿水的原因是________________，所得氨水的物質的量濃度為________。

(4)從三頸瓶中用__________(填儀器名稱)量取25. 00 mL氨水至錐形瓶中，用0.0500mol/LHCl 滴定測定氨水的濃度。用pH 計采集數據、電腦繪制滴定曲線如圖3 所示。

當pH=11.0時，NH3·H2O電離平衡常數Kb的近似值，Kb≈_________。

(5)關于該滴定實驗的說法中，正確的是_______(填序號)

A. 錐形瓶中有少量蒸餾水不影響測定結果

B．選擇酚酞作為指示劑，測定結果偏高

C．酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致測定結果偏低

D．滴定終點時俯視讀數會導致測定結果偏高

Answer 1

【答案】(15分)(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；(2分)B(1分)；

(2)打開b，擠壓膠頭滴管使水進入燒瓶；(2分)C(1分)；

(3)氨氣中混有空氣(2分)；0.045mol/L(1分)；

(4)堿式滴定管(或20mL移液管)(2分)；2.2×10-5(2分)；

(5)A(2分)；

【解析】(1)利用消石灰與NH4Cl固體混合加熱制氨氣，發生反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；濃氨水易揮發，生石灰、燒堿和堿石灰溶于水放出大量的熱，能夠促進氨氣的逸出，而無水氯化鈣能夠與氨氣反應，所以不能用來制氨氣；

(2)要形成噴泉實驗，應使瓶內外形成負壓差，而氨氣極易溶于水，所以打開b，擠壓膠頭滴管使水進入燒瓶，氨氣溶于水，使瓶內壓強降低，形成噴泉；三頸瓶內氣體與外界大氣壓壓強之差越大，其反應速率越快，C點壓強最小、大氣壓不變，所以大氣壓和C點壓強差最大，則噴泉越劇烈；

(3)裝置的氣密性良好，燒瓶未充滿水說明氨氣中混有空氣，假設氨氣的體積為VL，則氨水的體積也為VL，氨氣的物質的量為VL÷22.4L/mol=V/22.4mol,所得氨水的物質的量濃度為V/22.4mol÷VL=0.045mol/L；

(4)氨水顯堿性，量取堿性溶液，應選擇堿式滴定管；氨水的物質的量濃度為0.045mol/L，pH=11的氨水中c(OH-)=0.001mol/L，c(OH-)≈c(NH4+)=0.001mol/L，c(NH3H2O)≈0.0450mol/L，根據Kb===2.2×10-5；

(5)A．錐形瓶中有少量蒸餾水不影響氨水的物質的量，所以不影響測定結果，故A正確；B．酚酞為堿性指示劑，滴定終點時消耗鹽酸的體積偏低，測定濃度偏低，故B錯誤；C．酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導致鹽酸濃度偏低，則使用鹽酸的體積偏大，所以導致測定結果偏高，故C錯誤；D．滴定終點時俯視讀數會導致鹽酸體積偏小，則鹽酸物質的量偏小，測定結果偏低，故D錯誤；故選A。