题目内容

【题目】实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气___、氢气___。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有两个作用，分别是：___、___。

(3)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是___，锥形瓶中还可观察到的现象是___。

(4)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：___。

(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中除含有H+、OH-外，还含有___、___离子。

【答案】a b 干燥气体 控制氢气和氮气的流速的作用（其他合理解释均给分） 氨的催化氧化是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热 有红棕色气体产生 4NH3+5O24NO+6H2O NH4+ NO3-

【解析】

(1)制取氮气时，饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液两种溶液作为药品、加热条件，则应选择装置a；制取氢气时，用锌与稀硫酸或盐酸反应，采用固、液不加热装置，则应选择装置b。答案为：a；b；

(2)氮气和氢气反应时，除了气体需混合外，还要干燥，同时注意节约，所以甲装置的作用分别是：干燥气体、控制氢气和氮气的流速的作用。答案为：干燥气体；控制氢气和氮气的流速的作用（其他合理解释均给分）；

(3)经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是氨的催化氧化是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，锥形瓶中NH3催化氧化生成NO，NO再被氧化生成NO2，所以还可观察到的现象是有红棕色气体产生。答案为：氨的催化氧化是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生；

(4)乙装置中氨氧化的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；

(5)反应过程中，NO转化成NO2后，NO2再与水反应生成HNO3和NO，HNO3再与NH3反应生成NH4NO3，所以反应结束后，锥形瓶内的溶液中除含有H+、OH-外，还含有NH4+、NO3-离子。答案为：NH4+；NO3-。

练习册系列答案
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（1）某小组设计了如下图所示的实验装置用于制备ClO2。

①通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是__________。

②装置B的作用是_________。

③当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是________。

（2）用0.1000mol·L－1的Na2S2O3标准液测定装置C中ClO2溶液的浓度。原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O , I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-

①配制0.1000molL-1的Na2S2O3标准溶液时所需仪器除在如图所示的仪器中进行选择外，还需用到的玻璃仪器是________（填仪器名称）

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C.标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为 0.6NA

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则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式为___。

②a.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使其反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图1所示。反应在c点___(填“达到”或“未到”)平衡状态。

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甲

乙

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A

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D

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选项

反应类型

反应条件

A

加成、取代、消去

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B

消去、加成、取代

NaOH醇溶液/加热、常温、KOH水溶液/加热

C

氧化、取代、消去

加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热

D

消去、加成、水解

NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热

A. A B. B C. C D. D

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C.甲装置密闭，可以减小空气污染

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