Question

【题目】某小组同学欲探究NH3的还原性实验，按下图装置进行实验。

A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2

（1）NH3催化氧化的化学方程式是__________。

（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）__________。

（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。

甲观察到装置F中有红棕色气体，乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）__________。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：_________。

（4）该小组还利用下图所示装置探究NH3能否被NO2氧化（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．

A中发生反应的化学方程式为________________________。

若NH3能被NO2氧化全部生成无毒物质，预期观察到C装置中的现象是___________。若此反应转移电子0.4mol，则消耗标准状况下的NO2_________L。

Answer 1

【答案】 在氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，加入NaOH固体，OH-浓度增加，平衡向左移动，NaOH固体溶于水放出大量热，均有利于NH3逸出 NH4NO3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 红棕色退去；有水珠产生 2.24L

【解析】由题意，结合装置图，A和B为气体发生装置，C和D为干燥装置，因为C中为液体干燥剂，故为浓硫酸，所以A为制取O2装置、C为干燥氧气装置，B为制取氨气装置、D为干燥氨气装置；E为氨的催化氧化发生装置。

（1）氨的催化氧化是NH3在催化剂条件下与O2反应生成NO和H2O，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O（条件也可以是）。

（2）B中产生氨气，原因是：氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，加入NaOH固体，NaOH固体溶于水放出大量热且OH-浓度增加，平衡向左移动，有利于NH3逸出。

（3）甲观察到装置F中有红棕色气体，是因为氨气发生催化氧化的产物一氧化氮与氧气化合为红棕色二氧化氮；乙观察到装置F中只有白烟生成，则说明F中有水蒸气，白烟是由于氨气和硝酸反应生成了白色的NH4NO3固体；G中颜色变蓝，说明G中有硝酸生成，Cu和硝酸发生反应生成了Cu2+，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。

（4）A为实验室制取氨气装置，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；若NH3能被NO2氧化全部生成无毒物质，则发生反应：4NH3+3NO2=N2+H2O，故C中现象为：红棕色褪去，有水珠产生；根据化学方程式，1mol NO2反应转移4mol电子，则转移0.4mol电子，有0.1mol NO2反应，标准状况下的体积为2.24L。