Question

4．NH₃是重要的化工原料．
（1）工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假設(shè)不含N₂O₄），對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來(lái)較大的威脅．工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NO_x，反應(yīng)原理為：4x NH₃+6NO_x$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$（2x+3）N₂+6x H₂O
某化學(xué)興趣小組模擬該處理過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置如下（夾持裝置已略去）：

①指出氮氧化物對(duì)環(huán)境造成的危害造成光化學(xué)煙霧．
②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
③裝置D中堿石灰的作用是除去氣體中含有的水蒸氣．
（2）按下圖裝置進(jìn)行NH₃性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．

①先打開(kāi)旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是有大量白煙生成，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1．
②再打開(kāi)旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的液體吸入B瓶中，溶液的顏色變?yōu)榧t色．
（3）實(shí)驗(yàn)室在高溫條件下用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量，其產(chǎn)物之一是氮?dú)�，寫出該反�?yīng)的化學(xué)方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）①氮的氧化物是形成光化學(xué)煙霧的主要原因；
②A中氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣和水；
③氨氣為堿性氣體，c中揮發(fā)的氨氣含有水蒸氣，進(jìn)入E加熱前應(yīng)進(jìn)行干燥，應(yīng)選擇堿性干燥劑；
（2）根據(jù)A、B容器壓強(qiáng)以及A、B混合后壓強(qiáng)相等以及氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨分析；
②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液呈酸性，據(jù)此分析；
（3）氨氣還原氧化銅生成氮?dú)夂退�、銅．

解答 解：（1）①氮的氧化物可以造成光化學(xué)煙霧，故答案為：造成光化學(xué)煙霧 （或?qū)е滤嵊辏��?br />②A中氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣和水，方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
③堿石灰為堿性干燥劑，氨氣為堿性氣體，所以可以用堿石灰干燥氨氣，故答案為：除去氣體中含有的水蒸氣；
（2）A容器壓強(qiáng)為150KPa，B容器壓強(qiáng)100KPa，A容器壓強(qiáng)大于B容器，先打開(kāi)旋塞1，A容器中的氯化氫進(jìn)入B容器，氨氣和氯化氫反應(yīng)，NH₃+HCl=NH₄Cl，生成氯化銨固體小顆粒，所以B瓶中的現(xiàn)象是出現(xiàn)白煙，
故答案為：有大量白煙生成；
②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，再打開(kāi)旋塞2，紫色的石蕊試液倒吸入B瓶中，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，水解方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅，
故答案為：燒瓶中的液體倒吸入B瓶，且紫色石蕊試液變紅；
（3）氨氣還原氧化銅生成氮?dú)夂退�、銅，方程式：3CuO+2NH₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，故答案為：3CuO+2NH₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了氨的制備以及銨鹽的性質(zhì)，掌握實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原理以及銨鹽的水解規(guī)律是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．