Question

某學(xué)習(xí)興趣小組探究廢干電池（鋅筒內(nèi)填有炭粉、MnO₂、NH₄Cl等的糊狀物）的回收利用，并用回收的物質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
I．（1）從廢干電池中提取NH₄Cl．
①利用該糊狀物提取NH₄Cl前兩步的操作為：a．溶解   b．

 

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②甲同學(xué)設(shè)想：將分離出的NH₄Cl溶液蒸發(fā)、結(jié)晶、灼燒，就可以制得純凈的NH₄Cl．
請(qǐng)對(duì)甲同學(xué)的方案作出評(píng)價(jià)并說明理由：

 

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（2）制取氨氣．
①乙同學(xué)要制備并收集到純凈的氨氣，下列各反應(yīng)及操作中合理的是

 

a．將氯化銨固體加熱分解            b．將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中
c．將氫氧化鈉固體加入濃氨水中      d．將氯化銨濃溶液滴入氫氧化鈉固體中
②乙同學(xué)認(rèn)為將集氣瓶正放在桌上（如圖1所示），就可以收集到純凈的氨氣．

你若認(rèn)為可行，請(qǐng)說明其操作：

 

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你若認(rèn)為不可行，請(qǐng)說明其理由：

 

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Ⅱ．丙同學(xué)利用上面得到的氨氣制取氨水并進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)：
（3）為探究NH₃?H₂O是否是弱電解質(zhì)．
丙該同學(xué)設(shè)計(jì)方案如下：①將1.12L（標(biāo)況）NH₃完全溶于水，配得溶液500mL；②

 

；③分析數(shù)據(jù)，即可得出結(jié)論．
請(qǐng)把最簡單的實(shí)驗(yàn)步驟②，填寫在上面的空格中．
（4）探究氨水與鹽酸的反應(yīng)過程．
丙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：向25mL上述氨水中逐滴滴加同濃度的鹽酸，測定反應(yīng)過程中溶液pH并繪制其pH變化曲線（如圖2）．請(qǐng)回答：
①酸堿恰好完全中和時(shí)的pH點(diǎn)應(yīng)是

 

（填A(yù)或B或D），②此時(shí)溶液中c（NH₃?H₂O）+c（NH₄⁺）=

 

mol?L^-1，③溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

 

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Answer 1

分析：（1）①依據(jù)氯化銨溶于水，炭粉、MnO₂不溶于水，分析分離方法；
②氯化銨受熱易分解；
（2）①收集到純凈的氨氣，生成的氨氣中不能含有雜質(zhì)分析；
②利用裝置圖可以收集到較純凈的氨氣，氨氣比空氣輕，導(dǎo)氣管短進(jìn)長出收集；
（3）依據(jù)一水合氨溶液中存在電離平衡分析，測定溶液PH判斷，溶液中氫氧根是否全部電離設(shè)計(jì)分析；
（4）①氨氣和鹽酸恰好反應(yīng)生成氯化銨和水，氯化銨溶液中銨根離子水解顯酸性，溶液PH小于7；
②恰好反應(yīng)氨水是等濃度等體積混合，依據(jù)溶液中物料守恒分析計(jì)算得到c（NH₃?H₂O）+c（NH₄⁺）；
③氯化銨溶液中銨根離子水解顯酸性，據(jù)此比較離子濃度大小．

解答：解：（1）①鋅筒內(nèi)填有炭粉、MnO₂、NH₄Cl等的糊狀物，氯化銨溶于水，炭粉、MnO₂不溶于水，可以溶解后過濾得到溶液，故答案為：過濾；
②分離出的NH₄Cl溶液蒸發(fā)、結(jié)晶、灼燒，氯化銨易分解生成氨氣和氯化氫，不能制得純凈的NH₄Cl，故答案為：此方案不可行，原因是在灼燒時(shí)氯化銨會(huì)分解
（2）①a．將氯化銨固體加熱分解生成氯化氫和氨氣，不能得到純凈的氨氣，故a不符合；           
b．將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中，氫氧化鈉溶解放熱，使一水合氨分解生成氨氣，故b符合；
c．將氫氧化鈉固體加入濃氨水中，氫氧化鈉固體溶解放出的熱量被降低，同時(shí)氨氣中帶出大量水蒸氣，故c不符合；    
d．將氯化銨濃溶液滴入氫氧化鈉固體中，生成的氨氣少且易帶出大量水蒸氣，故d不符合；
故答案為：bd；
②利用裝置圖可以收集到較純凈的氨氣，氨氣比空氣輕，導(dǎo)氣管短進(jìn)長出收集，故答案為：此方案可行，可從b管中通入氨氣收集；
（3）將1.12L（標(biāo)況）NH₃完全溶于水，配得溶液500mL，溶液的濃度=

1.12L 22.4L/mol

0.5L

=1mol/L，通過測定溶液PH判斷，若是強(qiáng)堿溶液PH=14，但測定溶液PH小于14，說明一水合氨溶液中存在電離平衡，證明是弱電解質(zhì)，故答案為：測氨水的pH；
（4）①氨氣和鹽酸恰好反應(yīng)生成氯化銨和水，氯化銨溶液中銨根離子水解顯酸性，溶液PH小于7，所以酸堿恰好完全中和時(shí)的pH點(diǎn)應(yīng)是D點(diǎn)，故答案為：D；
②恰好反應(yīng)氨水是等濃度等體積混合，依據(jù)溶液中物料守恒分析計(jì)算得到c（NH₃?H₂O）+c（NH₄⁺）=0.05mol/L，故答案為：0.05；
③氯化銨溶液中銨根離子水解顯酸性，據(jù)此比較離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)方案的分析判斷，溶液中離子濃度大小比較，酸堿反應(yīng)后溶液酸堿性的應(yīng)用，物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)步驟的分析理解是解題關(guān)鍵，題目難度中等．