题目内容

(2012?山东模拟)资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验.

(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是
(NH42CO3或NH4HCO3
(NH42CO3或NH4HCO3
;碱石灰的作用是
吸收水和二氧化碳
吸收水和二氧化碳

(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:
①氨催化氧化的化学方程式
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是
2NO+O2═2NO2
2NO+O2═2NO2

②停止反应后,立即关闭B中两个活塞.一段时间后,将试管浸入冰水中.试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因
2NO2?N2O4 △H<0,降温平衡向正反应方向移动,颜色变浅
2NO2?N2O4 △H<0,降温平衡向正反应方向移动,颜色变浅

(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
①两气体通入的先后顺序是
先通O2,后通NH3
先通O2,后通NH3
;其理由是
若先通NH3,氨气在空气中不能燃烧,逸出造成环境污染
若先通NH3,氨气在空气中不能燃烧,逸出造成环境污染

②氨气燃烧的化学方程式是
4NH3+3O2
 点燃 
.
 
2N2+6H2O
4NH3+3O2
 点燃 
.
 
2N2+6H2O
分析:(1)碳酸盐加热分解能产生NH3,只有(NH42CO3或NH4HCO3,碱石灰可以吸收酸性气体,并用于干燥氨气;
(2)①NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O,生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体;
②由于2NO2(g)?N2O4(g);△H<0,正反应为放热反应,当温度降低时,平衡向正反应方向移动,依次进行判断;
(3)①若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,可在纯氧中安静燃烧,依次进行判断;
②NH3中N元素的化合价为-3价,为最低价态,具有还原性,在点燃条件下生成N2和水.
解答:解:(1)碳酸盐加热分解能产生NH3,只有(NH42CO3或NH4HCO3,其分解产生的混合气体通过碱石灰后,CO2和H2O被吸收,可得到纯净的NH3.故答案为:(NH42CO3 或NH4HCO3; 吸收水和二氧化碳;
(2)①NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O,通过无水CaCl2后,未反应完的NH3和生成的H2O被吸收,生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体,方程式为:2NO+O2═2NO2
故答案为:4NH3+5O2 
催化剂
.
4NO+6H2O;2NO+O2═2NO2
②将试管浸入冰水中,由于2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,正反应为放热反应,当温度降低时,平衡向正反应方向移动,部分红棕色的NO2转化为无色N2O4,故颜色变浅.故答案为:2NO2?N2O4 △H<0,降温平衡向正反应方向移动,颜色变浅;
(3)由于装置C上端开口,要点燃NH3,须先通入O2,后通入NH3,因为若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,NH3逸出会造成污染.NH3在纯氧中燃烧的化学方程式为:4NH3+3O2
 点燃 
.
 
2N2+6H2O(O2置换N2).
故答案为:先通O2,后通NH3;若先通NH3,氨气在空气中不能燃烧,逸出造成环境污染;4NH3+3O2 
 点燃 
.
 
2N2+6H2O.
点评:本题为信息给予题,考查氨气的有关性质,做题时注意题中“氨气可在纯氧中安静燃烧…”这一重要信心,结合氨气的性质解答问题.
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