Question

實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應制取氮氣。

（1）從右圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣         、氫氣         。

（2）氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有            、          。

（3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，         （“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，原因是：                    。

（4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：                                     ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：                                             。

（5）寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：                                    

（6）反應結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H^＋、OH^－、        、       離子。

Answer 1

（1）a、b

（2）干燥氣體  控制氫氣和氮氣的流速

（3）不會  因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體

（4）說明氨的氧化反應是一個放熱反應 ；  有紅棕色氣體產(chǎn)生

 

（5）4NH₃+5O₂            4NO+6H₂O

（6）NH₄⁺  ； NO₃^-   

解析:

（1）制取N₂應選液＋液（加熱）裝置，所以選取a

制取H₂應選取固＋液體（不加熱）裝置，所以選取b

（2）濃硫酸具有吸水性，所以可做干燥劑；再仔細觀察通H₂與通N₂的導管伸入到濃硫酸中的深度一樣，有利于觀察氣泡情況。有利于控制氫氣和氮氣的流速。

（3）此題很多同學可能會不加思考就答“會”發(fā)生倒吸。但稍加思考一下就知道，這是實驗室模擬合成氨，在常壓下進行合成氨實驗，轉(zhuǎn)化率較小，所以混合氣體中含有大量難溶于水的氫氣和氮氣，不能發(fā)生倒吸

（4）審題時抓住關(guān)鍵字“鉑絲保持紅熱”，只能靠自身反應來維持。不難答出氨的氧化反應是一個放熱反應。產(chǎn)生的一氧化氮與氧氣會繼續(xù)反應產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮氣體。

（5）從氨氣與水反應及氨水的電離都是一個可逆反應很容易想到溶液中還有銨根離子，又因為產(chǎn)生的二氧化氮氣體可溶于水產(chǎn)生硝酸根離子。從另一個角度去考慮，二氧化氮氣體與氨水反應既能產(chǎn)生銨根離子，又能產(chǎn)生硝酸根離子