Question

【題目】氮的氧化物（NOx）是大氣污染物之一，工業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NO2反應進行了探究．回答下列問題：
（1）氨氣的制備

①氨氣的發生裝置可以選擇上圖中的 ， 反應的化學方程式為 ．
②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：發生裝置→（按氣流方向，用小寫字母表示）．
（2）氨氣與二氧化氮的反應
將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2（兩端用夾子K1、K2夾好）．在一定溫度下按圖示裝置進行實驗．

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1 ， 推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中	①Y管中	②反應的化學方程式
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態水凝聚
打開K2	③	④

Answer 1

【答案】
（1）A；Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O；d→c→f→e→i
（2）紅棕色氣體慢慢變淺；8NH3+6NO2 7N2+12H2O；Z中NaOH溶液產生倒吸現象；反應后氣體分子數減少，Y管壓強小于外壓
【解析】解：（1）①實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，反應物狀態為固體與固體，反應條件為加熱，所以選擇A為發生裝置，反應方程式：Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O；故答案為：A；Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+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，注意防止倒吸的發生，所以正確的連接順序為：發生裝置→d→c→f→e→i；
故答案為：d→c→f→e→i（2）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生歸中反應 生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色氣體慢慢變淺；
根據反應8NH3+6NO2 7N2+12H2O以及裝置恢復至室溫后氣態水凝聚可判斷反應后氣體分子數減少，裝置內壓強降低，所以打開K2在大氣壓的作用下發生倒吸；
故答案為：

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1 ， 推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中	①紅棕色氣體慢慢變淺	②反應的化學方程式 ══=
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態水凝聚
打開K2	③Z中NaOH溶液產生倒吸現象	④反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓

（1）①實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，依據反應物狀態和條件選擇發生裝置；②氣體制備一般順序為：發生裝置，凈化裝置，收集裝置，尾氣處理裝置，結合氨氣為堿性氣體，密度小于空氣密度，極易溶于水的性質解答；（2）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生歸中反應生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色變淺；依據8NH3+6NO2=7N2+12H2O以及氣態水凝聚判斷反應后氣體分子數減少從而判斷打開K2發生的現象．