Question

實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實(shí)驗(yàn)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(yīng)制取氮?dú)猓?br/>（1）從如圖a、b、c三個裝置中選擇制取氣體的合適裝置：
制氮?dú)膺x擇______裝置、制氫氣選擇______裝置（填裝置編號）．
（2）將氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^上圖甲裝置．甲裝置的作用除了將氣體混合外，還能夠起到______、______的作用．
（3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體除氨外常含有大量的氮?dú)夂蜌錃�，將該氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，不會發(fā)生倒吸現(xiàn)象，原因是______．
（4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將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：______，錐形瓶中還有可能生成的物質(zhì)是：______（可多選）．
A  H₂B  NO₂     C  HNO₃    D  NH₄NO₃
（5）寫出乙裝置中氨催化氧化的化學(xué)方程式：______．
（6）反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H⁺、OH^-、______、______離子．

Answer 1

解：

（1）實(shí)驗(yàn)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(yīng)制取氮?dú)�，是溶液與溶液反應(yīng)，可以選擇a，實(shí)驗(yàn)室里用金屬鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，是固體和液體反應(yīng)，可以選擇裝置b，
故答案為：a；b；
（2）甲裝置的作用有將氣體混合均勻、控制氫氣和氮?dú)獾牧魉�、干燥氣體．
故答案為：控制氫氣和氮?dú)獾牧魉�；干燥氣體；
（3）合成氨的反應(yīng)是可逆的，還會有一些氮?dú)�、氫氣存在，這樣會緩解氨氣極易溶于水導(dǎo)致的氣壓差，不會倒吸，

故答案為：因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮?dú)�、氫氣兩種氣體；
（4）氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，放出的熱使鉑絲保持紅熱；二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會和氨水反應(yīng)生成硝酸銨，錐形瓶中還有可能生成的物質(zhì)是二氧化氮、硝酸、硝酸銨；
故答案為：氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，放出的熱使鉑絲保持紅熱；BCD；
（5）氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水，方程式為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；
（6）氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮極易變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮和水反�?yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會和氨水反應(yīng)生成硝酸銨，溶液中會存在：H⁺、OH^-、NH₄⁺、NO₃^-，
故答案為：NH₄⁺；NO₃^-．

分析：

（1）根據(jù)制取氣體的藥品狀態(tài)和條件選擇合適的制取儀器；
（2）根據(jù)甲裝置的作用有將氣體混合均勻、控制氫氣和氮?dú)獾牧魉�、干燥氣體．
（3）根據(jù)合成氨的反應(yīng)是可逆的，還會有一些氮?dú)�、氫氣存在�?br/>（4）根據(jù)氨的催化氧化是一個放熱過程，一氧化氮遇空氣就變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮和水反�?yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會和氨水反應(yīng)生成硝酸銨；
（5）根據(jù)氨的催化氧化生成一氧化氮和水；
（6）根據(jù)氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮極易變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮和水反�?yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會和氨水反應(yīng)生成硝酸銨，最后來確定溶液中離子的成分．
點(diǎn)評：本題主要考查了氮?dú)獾闹迫�、以及氮的化合物的性質(zhì)，綜合性較大，旨在考查學(xué)生對知識的遷移運(yùn)用，依據(jù)已有的知識進(jìn)行．