Question

某課外小組在實驗室制備氨氣，并進行有關氨氣的性質探究．
（1）該小組同學設計下圖所示裝置探究氨氣的還原性．
①氨催化氧化的化學方程式為

 

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②若實驗時通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會出現白煙，該物質的化學式為

 

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（2）該小組同學以氨氣和二氧化碳為原料制備碳酸氫銨．
①甲同學先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；乙同學先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳．請選擇合理的方案并說明原因：

 

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②檢驗產物中有NH₄⁺的方法為

 

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Answer 1

分析：（1）①在一定條件下氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和水；②氨氣和硝酸反應生成硝酸銨固體產生白煙；
（2））①根據氨氣和二氧化碳在水中的溶解性分析對產物的影響，以此評價方案；
②檢驗NH₄⁺離子時，加入堿在加熱條件下反應生成氨氣，氨氣水溶液呈堿性，可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍．

解答：解：（1）①氨催化氧化的產物是一氧化氮和水，是工業生產硝酸獲得一氧化氮的一步反應，化學方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

高溫高壓

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

高溫高壓

4NO+6H₂O；
②氨氣被氧化為NO和水，進而與氧氣反應生成硝酸，如通入氨氣過快，則生成NH₄NO₃，產生白煙，
故答案為：NH₄NO₃；
（2））①二氧化碳微溶于水，先通入二氧化碳，溶液中生成極少量的碳酸，再通入氨氣，生成的產物量少，且易生成碳酸銨，氨氣在水中溶解度很大，先通入氨氣，溶液中生成較多的一水合氨，再通入CO₂，生成的產物量多，且易生成碳酸氫銨，故乙方案正確，
故答案為：乙正確，因二氧化碳在水中溶解度較小，先通入二氧化碳，再通入氨氣，生成的產物量少，且易生成碳酸銨； 氨氣在水中溶解度很大，先通入氨氣，再通入CO₂，生成的產物量多，且易生成碳酸氫銨；
②檢驗NH₄⁺離子時，加入堿在加熱條件下反應生成氨氣，氨氣水溶液呈堿性，可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，
故答案為：取少量產物放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則證明產物中有NH₄⁺．

點評：本題考查了氨氣的實驗室制備和實驗方案的評價等問題，注意氣體的制備方案的設計的合理性，題目難度不大．