题目内容
7．
某校化学课外学习小组发现将镁粉按图投入纯水中现象不明显，而投入氯化铵溶液中，两者立即发生反应，产生大量气泡．经检验该过程产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味．（1）实验开始时用校准过的pH传感器测定纯水的pH，发现纯水的pH总是在7.30左右，其原因可能是因为气温低于25℃时，Kw小于1.0×10-14，纯水的pH略大于7
（2）请设计简单的实验方案检验上述实验中有刺激性气味的气体：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口看是否变蓝，如果变蓝，则有氨气生成，否则没有氨气生成（或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口，看是否有白烟生成，如果有白烟生成，则有氨气，否则没有氨气）
（3）实验中0.2mol/L氯化铵溶液的pH为5.90，请用离子方程式解释原因：NH4++H2O?NH3•H2O+H+
（4）该小组同学为探究镁与氯化铵溶液反应的原因设计了如下实验方案：
| 序号 | 实验试剂 | 实验现象 | |
| 实验1-1 | 0.20g镁粉 | 3.0mL 0.2mol/LNH4Cl溶液 | 反应明显，有气泡产生 |
| 实验1-2 | 0.20g镁粉 | 3.0mL盐酸 | 反应不明显，几乎没有气泡产生 |
A、1mol•L-1 B、pH=1.0 C、0.2mol•L-1 D、pH=5.90
②通过实验对比，说明NH4Cl水解产生的H+对反应影响小于NH4+对反应影响（填“小于”、“大于”或“等于”）．
（5）该小组同学继续探究镁粉与氯化铵溶液反应剧烈的影响因素．
| 实验序号 | 实验试剂 | |
| 实验2-1 | 0.20g镁粉 | 3.0 mL 0.2mol/LNaCl溶液 |
| 实验2-2 | 0.20g镁粉 | 3.0 mL0.2mol/LNaNO3溶液 |
| 实验3-1 | 0.20g镁粉 | 3.0mL0.2mol/L NH4NO3溶液 |
| 实验3-2 | 0.20g镁粉 | 3.0mL0.2mol/L KNO3溶液 |
②实验3-1与实验3-2的结论说明NH4+对反应速率影响很大，则两支试管中实验现象的不同之处是NH4NO3溶液（左试管）和KNO3溶液（右试管）分别与Mg粉反应，左试管反应剧烈，有大量气泡生成，右试管反应很少，没有气泡生成
（6）写出镁与氯化铵溶液反应生成Mg2+的离子方程式Mg+2 NH4+=Mg2++2NH3↑+H2↑．
分析 （1）常温下纯水的PH=7，测定水的PH大于7，说明温度低于常温，温度降低抑制水的电离；
（2）投入氯化铵溶液中，两者立即发生反应，产生大量气泡．经检验该过程产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味为氨气，另一种是氢气，是加入金属镁和氯化铵水解生成的盐酸反应生成，反应放热促进水解进行，一水合氨分解生成氨气；
（3）实验中0.2mol/L氯化铵溶液的pH为5.90，溶液显酸性说明溶液中铵根离子水解结合水电离出的氢氧根离子促进水的电离，溶液显酸性；
（4）①对比试验需要在相同条件下完成，0.2mol/L氯化铵溶液的pH为5.90，选择盐酸也需要PH相同；
②依据现象可知铵根离子对反应速率影响大于氢离子对反应速率的影响；
（5）①实验2-1与实验2-2中实验现象说明Cl-对反应速率的影响很小，试管中的溶液应为同浓度的氯化钠溶液和硝酸钠溶液中反应程度相同，溶液体积和浓度依据上述实验确定，浓度为1.0mol/L；
②实验3-1与实验3-2的结论说明NH4+对反应速率的影响很大，证明铵根离子对镁反应影响程度大，反应剧烈，硝酸钾溶液中反应程度小；
（6）镁与氯化铵溶液反应生成Mg2+和氨气、氢气．
解答 解：（1）水的电离过程是吸热过程，降低温度水的电离程度小，电离出的氢离子浓度减小，Kw小于1.0×10-14，所以测定的PH大于7，
故答案为：因为气温低于25℃时，Kw小于1.0×10-14，纯水的pH略大于7；
（2）氯化铵溶液中铵根离子水解生成盐酸和一水合氨，加入金属镁和盐酸反应生成氢气，反应过程中放热，促进水解进行，一水合氨分解生成有刺激性气味的氨气，检验上述实验中有刺激性气味的气体的方法为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口看是否变蓝，如果变蓝，则有氨气生成，否则没有氨气生成（或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口，看是否有白烟生成，如果有白烟生成，则有氨气，否则没有氨气），
故答案为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口看是否变蓝，如果变蓝，则有氨气生成，否则没有氨气生成（或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口，看是否有白烟生成，如果有白烟生成，则有氨气，否则没有氨气）；
（3）实验中0.2mol/L氯化铵溶液的pH为5.90，溶液显酸性说明溶液中铵根离子水解结合水电离出的氢氧根离子促进水的电离，溶液显酸性，离子方程式为：NH4++H2O?NH3•H2O+H+，
故答案为：NH4++H2O?NH3•H2O+H+；
（4）①0.20g镁粉放入3.0mL 0.2mol/LNH4Cl溶液反应明显，有气泡产生，0.20g镁粉放入3.0mL盐酸，反应不明显，几乎没有气泡产生，上述探究实验1-2选用的盐酸溶液PH应和氯化铵溶液PH相同，故选D，
故答案为：D；
②通过实验对比，说明NH4Cl水解产生的H+对反应影响小于通过实验对比，说明NH4Cl水解产生的H+对反应影响，
故答案为：小于；
（5）①实验2-1与实验2-2中实验现象说明Cl-对反应速率的影响很小，试管中的溶液应为同浓度的氯化钠溶液和硝酸钠溶液中反应程度相同，溶液体积和浓度依据上述实验确定，浓度为1.0mol/L，体积为3.0ml，则左边试管中为3.0 mL 1.0 mol/LNaCl溶液；右边试管中为：3.0 mL 1.0 mol/LNaNO3溶液，
故答案为：3.0 mL 1.0 mol/LNaCl溶液；3.0 mL 1.0 mol/LNaNO3溶液；
②实验3-1与实验3-2的结论说明NH4+对反应速率的影响很大，证明铵根离子对镁反应影响程度大，反应剧烈，硝酸钾溶液中反应程度小，实验4中的结论说明NH4+对反应速率的影响很大，则两支试管中实验现象的不同之处是：NH4NO3溶液（左试管）和KNO3溶液（右试管）分别与Mg粉反应，左试管反应剧烈，有大量气泡生成，右试管反应很少，没有气泡生成，
故答案为：NH4NO3溶液（左试管）和KNO3溶液（右试管）分别与Mg粉反应，左试管反应剧烈，有大量气泡生成，右试管反应很少，没有气泡生成；
（6）镁与氯化铵溶液反应生成Mg2+和氨气、氢气，反应的离子方程式为：Mg+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2↑，
故答案为：Mg+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2↑．
点评 本题考查了物质性质的实验探究，主要是没和谁、铵盐反应实质的探究和分析，实验设计、对比分析、总结结论是解题关键，题目难度中等．
| A． | 减少部分NH4HS固体 | B． | 压强温度不变充入少量Ar | ||
| C． | 容积、温度一定、充入He | D． | 增加部分NH4HS固体 |
| A． | Cl2 | B． | CO | C． | CO2 | D． | N2 |
（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，图示装置还缺少的一种仪器为酒精灯．装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d（填字母）．
| a | b | c | d | |
| Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
| Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
| Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O．
| A． | Y的简单离子半径比X的简单离子半径大 | |
| B． | 化合物Y2Z中既有离子键、又有共价键 | |
| C． | Y、W最高价氧化物对应水化物的溶液均能溶解氧化铝 | |
| D． | 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：HmZ、HnW、HpX |
| A． | 在常温常压下，11.2LN2所含有的原子数目为NA | |
| B． | 活泼金属从盐酸中置换出1molH2，电子转移的数目为NA | |
| C． | 500mL0.5 mol/L的硫酸铝溶液中，硫酸根离子的浓度为1.5 mol/L | |
| D． | 1.7克氨气所含有的电子数目为10 NA |