Question

【題目】資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒……”。某校化學(xué)興趣小組學(xué)生設(shè)計(jì)如下裝置(圖中鐵夾等夾持裝置已略去)進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是____________________；堿石灰的作用是__________________________。

（2）將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B(催化劑為鉑石棉)中，用酒精噴燈加熱：

①氨催化氧化的化學(xué)方程式__________________；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。

②停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉B中兩個(gè)活塞。一段時(shí)間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，請(qǐng)說明可能的原因________________________。

（3）將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣生成氮?dú)夂退��?/span>

①兩氣體通入的先后順序是_____________，其理由是______________________。

②氨氣燃燒的化學(xué)方程式是_______________

Answer 1

【答案】(NH4)2CO3或NH4HCO3 吸收水和二氧化碳 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 紅棕色的二氧化氮轉(zhuǎn)化為無色N2O4顏色變淺 先通氧氣，后通氨氣 若先通氨氣，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染 4NH3＋3O22N2＋6H2O

【解析】

(1)碳酸鹽加熱分解能產(chǎn)生NH3，只有(NH4)2CO3或NH4HCO3，堿石灰可以吸收酸性氣體，并用于干燥氨氣；

(2) NH3與過量O2在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng): 4NH3＋5O24NO＋6H2O ，生成的NO在試管內(nèi)被過量的O2氧化為紅棕色的NO2氣體；

(3)①若先通入NH3,NH3在空氣中不能點(diǎn)燃,可在純氧中安靜燃燒,依次進(jìn)行判斷;
②NH3中N元素的化合價(jià)為-3價(jià),為最低價(jià)態(tài),具有還原性,在點(diǎn)燃條件下生成N2和H2O.

（1）銨鹽不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生氨氣，根據(jù)裝置圖可知是用碳酸鹽加熱制取氨氣，則應(yīng)該是碳酸銨或碳酸氫銨，所以用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2CO3或NH4HCO3加熱發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣，要證明氨氣可以燃燒，要將混合氣體中的二氧化碳和水蒸氣除去，但不能與氨氣發(fā)生反應(yīng)，利用堿石灰就可以吸收CO2和H2O,得到純凈的NH3；

本題答案為：(NH4)2CO3或NH4HCO3 ， 吸收水和二氧化碳。

（2）①將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：氨在催化劑存在時(shí)被氧化產(chǎn)生NO和水，可得氨氣催化氧化的化學(xué)方程式是：4NH3＋5O24NO＋6H2O；試管內(nèi)NO和O2反應(yīng)，生成NO2變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NO＋O2=2NO2；

本題答案為：4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2=2NO2。

②停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉B中兩個(gè)活塞。一段時(shí)間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，是因?yàn)椋杭t棕色的二氧化氮轉(zhuǎn)化為無色N2O4顏色變淺；

本題答案為：紅棕色的二氧化氮轉(zhuǎn)化為無色N2O4顏色變淺。

（3）將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣，①由于氨氣可以在純凈的氧氣中安靜的燃燒，所以應(yīng)該先通入氧氣，把裝置中的空氣趕出；然后再通入氨氣；先通入氧氣，后通入氨氣的理由是若先通入NH3，NH3在空氣中不能點(diǎn)燃，NH3逸出會(huì)造成污染；

本題答案為：先通氧氣，后通氨氣，若先通入NH3，NH3在空氣中不能點(diǎn)燃，NH3逸出會(huì)造成污染。

②氨氣在氧氣中燃燒，反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)夂退�，反�?yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+3O22N2+6H2O；

本題答案為：4NH3+3O22N2+6H2O。