《2025年赢在微点化学》

1. （2023·广东卷）1827年，英国科学家法拉第进行了NH₃喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 （ ）

A. 图1：喷泉实验
B. 图2：干燥NH₃
C. 图3：收集NH₃
D. 图4：制备NH₃

答案： B 解析 $NH_{3}$极易溶于水,溶于水后圆底烧瓶内压强减小,从而产生喷泉,A项可以达到预期;$P_{2}O_{5}$为酸性氧化物,$NH_{3}$具有碱性,两者可以发生反应,故不可以用$P_{2}O_{5}$干燥$NH_{3}$,B项不可以达到预期;$NH_{3}$的密度比空气小,可采用向下排空气法收集,C项可以达到预期;$CaO$与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热,促使$NH_{3}$挥发,可用此装置制备$NH_{3}$,D项可以达到预期。

2. （2021·河北卷）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 （ ）
A. NO₂和SO₂均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO₂和PM2.5
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO₂作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的SO₂可采用石灰法进行脱除

答案： D 解析 $NO_{2}$是红棕色且有刺激性气味的气体,而$SO_{2}$是无色有刺激性气味的气体,A项错误;汽车尾气的主要大气污染物为碳与氮的氧化物,如$NO_{x}$和$CO$等,B项错误;氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C项错误;工业废气中的$SO_{2}$可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D项正确。

3. （2020·全国卷Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 （ ）

答案： B 解析 由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小,烧瓶内外压强差变化不大,不会出现喷泉现象,A项错误;氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应,使烧瓶内外产生较大压强差,能够出现喷泉现象,B项正确;一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水,烧瓶内外不会产生压强差,不会出现喷泉现象,C项错误;二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小,向圆底烧瓶中挤入饱和$NaHCO_{3}$溶液,不能造成圆底烧瓶内气压明显减小,不会出现喷泉现象,D项错误。

4. （2022·海南卷）磷酸氢二铵[(NH₄)₂HPO₄]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH₄)₂HPO₄
，装置如图所示（夹持和搅拌装置已省略）。

回答下列问题：
(1)实验室用NH₄Cl(s)和Ca(OH)₂(s)制备氨气的化学方程式为______________________________。
(2)现有浓磷酸，质量分数为85％，密度为1.7 g·mL⁻¹。若实验需100 mL 1.7 mol·L⁻¹的H₃PO₄溶液，则需浓磷酸________ mL（保留一位小数）。
(3)装置中活塞K₂的作用为______________。实验过程中，当出现________现象时，应及时关闭K₁，打开K₂。
(4)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH₃，即可制得(NH₄)₂HPO₄溶液。若继续通入NH₃，当pH＞10.0时，溶液中OH⁻、________和________（填离子符号）浓度明显增加。
(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用________作指示剂，当溶液颜色由________变为________时，停止通NH₃。

答案：
(1)$2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\xlongequal{\triangle }2NH_{3}\uparrow +CaCl_{2}+2H_{2}O$
(2)11.5
(3)平衡气压防倒吸 溶液倒吸
(4)$NH_{4}^{+}$ $PO_{4}^{3-}$
(5)酚酞溶液 无色 红色
解析
(2)$100mL1.7mol\cdot L^{-1}$的$H_{3}PO_{4}$溶液中$H_{3}PO_{4}$的质量是$100\times 10^{-3}L\times 1.7mol\cdot L^{-1}\times 98g\cdot mol^{-1}=16.66g$,需质量分数为85%的浓磷酸的质量为$16.66g\div 85\% =19.6g$,体积为$19.6g\div 1.7g\cdot mL^{-1}=11.5mL$。
(3)氨气极易溶于水,用磷酸吸收时可能产生倒吸,当出现倒吸现象时,应及时关闭$K_{1}$,打开$K_{2}$,以平衡瓶内部气压。
(4)继续通入$NH_{3}$,发生反应$(NH_{4})_{2}HPO_{4}+NH_{3}=(NH_{4})_{3}PO_{4}$,故当$pH＞10.0$时,溶液中$OH^{-}$、$NH_{4}^{+}$、$PO_{4}^{3-}$浓度明显增加。
(5)酚酞的变色范围为8.2~10.0,因此还可选用酚酞溶液作指示剂,当溶液颜色由无色变为红色时,停止通入$NH_{3}$。