题目内容
【题目】二氧化氮为红棕色的大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。已知实验室采用NH4Cl和熟石灰反应制取,该反应类型为复分解反应,且氨气极易溶于水。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①发生装置可以选择上图中的_____________,反应的化学方程式为_____________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→_____________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式______________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | ③______________ | ④______________ |
打开K2 | ⑤______________ | 反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压 |
【答案】A d→c→f→e→j 红棕色逐渐减退 Y管内出现水珠 Y管内反应生成的气态水因气压减小而液化 Z烧杯中NaOH溶液发生倒吸
【解析】
(1)实验室采用NH4Cl和熟石灰反应制取,装置为固体加热发生装置,所以选择A,NH4Cl和熟石灰反应生成氨气、氯化钙和水,化学方程式为:,因为氨气的密度比空气小,且极易溶于水,所以收集干燥的氨气应采用D装置,整个过程中,还需要用碱石灰吸收水,用F装置吸收剩余的氨气,故连接顺序为:发生装置→ d→c→f→e→j。
(2)氨气和二氧化氮反应生成氮气和水,所以Y管中红棕色逐渐减退,化学方程式为:,将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,Y管内出现水珠,因为Y管内反应生成的气态水因气压减小而液化,打开K2,Z烧杯中NaOH溶液发生倒吸。