Question

（16分）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加熱后反應制取氮氣。

    

（1）從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣和氫氣分別為    和    。

（2）裝置a中g管的作用是                                    ；

（3）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           

                      的作用。

（4）氨合成器出來經冷卻的氣體持續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，       (填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是                                         。

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

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

 

Answer 1

【答案】

（1）a和b                  （2）平衡壓強   （3）干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速zxxk

（4）不會      因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體

（5）說明氨的氧化反應是一個放熱反應     有紅棕色氣體產生（白煙等）

（6）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

【解析】（1）根據題意可知制取氮氣屬于液體和液體反應且需要加熱的，所以選擇裝置a。實驗室制取氫氣屬于固體和液體之間的反應，但不需要加熱，所以選擇b裝置。

（2）裝置a中在反應過程中壓強比較大，為了使液體順利從分液漏斗中滴下，需要平衡內

外壓強，使其相等。

（3）因為氨氣的合成是可逆反應，所以為了控制反應速率可以通過氣泡的快慢來調節(jié)反應

速率，同時濃硫酸具有吸水性，可以干燥氮氣和氫氣。

（4）雖然氨氣極易溶于水，但反應是可逆反應，生成的氨氣中含有大量難溶于水的氨氣和氫氣，所以不會發(fā)生倒吸。

（5）能使鉑絲保持紅熱，說明反應是放熱反應，放出的熱量足以維持反應繼續(xù)進行。氨氣被氧化生成物是NO，但NO易被空氣氧化生成紅棕色的NO₂氣體。