题目内容

【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为______________。

②预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中的气体缓慢通入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

Y管中有少量水珠

生成的气态水凝集

打开K2

③_______________

④______________

【答案】 A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O a→d→c→f→e→i 红棕色颜色变浅，最后褪为无色 8NH3+6NO27N2 +12H2O 水倒吸入Y管中 该反应是气体体积减小的反应，装置内压强降低，在大气压的作用下发生倒吸

【解析】(1)①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；故答案为：A；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；

②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；故答案为：d→c→f→e→i；

(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸；

故答案为：

操作步骤

实验现象

解释原因

①红棕色气体慢慢变浅

②反应的化学方程式

8NH3+6NO27N2+12H2O

③Z中NaOH溶液产生倒吸现象

④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

练习册系列答案
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（2）气体2无毒性，写出处理含NH4+废水时所发生反应的离子方程式:_________________________。

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上述工艺流程中气体1与O2的体积比(相同条件)应控制为_____________________________。

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