Question

【題目】氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NOx反應進行了探究。

（1）實驗室最常用的制備氨氣的化學方程式為______________________

（2）欲用上述方法收集一瓶干燥的氨氣，裝置連接順序為： __________________(按氣流方向，用小寫字母表示，包括發(fā)生裝置和尾氣處理)。

（3）硬質玻璃管Y中加入少量催化劑和NO2 ，將上述收集到的NH3充入注射器X中，打開K1，將X中氣體推入Y，關閉K1。已知反應生成兩種環(huán)保無污染的產(chǎn)物，請寫出該過程的化學方程式：_____________________，Y中的現(xiàn)象是__________________________（K2始終保持閉合）

（4）標況下，25.6g銅粉與一定量硝酸恰好完全反應，收集到NO和NO2混合氣體共8.96L，則NO和NO2的體積比為_____________ ，表現(xiàn)酸性的硝酸的物質的量為_________mol。

Answer 1

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O adcfei 8NH3+6NO27N2 +12H2O 紅棕色氣體顏色變淺，玻璃管內璧上有小水珠 1:1 0.8mol

【解析】

（1）實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2固體反應制氨氣。

（2）實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，制備的氣體中含有水蒸氣，氨氣為堿性氣體，應選擇盛有堿石灰干燥管干燥氣體，氨氣極易溶于水，密度小于空氣密度所以應選擇向下排空氣法收集氣體，氨氣極易溶于水，尾氣可以用水吸收，注意防止倒吸。

（3）打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應生成無色氮氣。

（4）根據(jù)轉移電子相等計算生成NO和NO2和物質的量，根據(jù)氮原子守恒計算表現(xiàn)酸性的硝酸的物質的量。

（1）實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2固體反應制氨氣，化學方程式為：

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

（2）實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，制備的氣體中含有水蒸氣，氨氣為堿性氣體，應選擇盛有堿石灰干燥管干燥氣體，氨氣極易溶于水，密度小于空氣密度所以應選擇向下排空氣法收集氣體，氨氣極易溶于水，尾氣可以用水吸收，注意防止倒吸，所以正確的連接順序為 a→d→c→f→e→i，故答案為：adcfei 。

（3）打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應生成無色氮氣，化學方程式為8NH3+6NO27N2 +12H2O，看到現(xiàn)象為:紅棕色氣體慢慢變淺，玻璃管內璧上有小水珠；故答案為： 8NH3+6NO27N2 +12H2O；紅棕色氣體顏色變淺，玻璃管內璧上有小水珠。

（4）25.6g銅粉的物質的量為0.4mol，標況下，8.96L混合氣體的物質的量為0.4mol，設NO和NO2和物質的量為分別x，y，x+y=0.4mol，2×0.4mol= 3x+y，解得x=y=0.2mol，則NO和NO2的體積比為1:1，根據(jù)氮原子守恒知，表現(xiàn)酸性的硝酸的物質的量為n(HNO3)=2n[Cu(NO3)]= 0.4mol×2=0.8mol，故答案為：1:1 ；0.8mol。