题目内容
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
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)从下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________、________。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)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:_______________________________________________________________。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:__________________________________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、________、________等离子。
(1)a b
(2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体
(4)氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)NH4+ NO3-
【解析】本题是考查氨的合成和氨催化氧化的实验题。制取氮气用氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液加热反应生成,故选a装置,制取氢气用锌与稀硫酸反应不用加热,选b装置。甲装置的作用是混合氮气和氢气、干燥气体、控制氮气和氢气的流速。从氨合成器中出来的气体主要是氮气和氢气,通入水中吸收氨气,因为氮气、氢气难溶于水,不会倒吸。氨的催化氧化是一个放热反应,铂丝保持红热,锥形瓶中发生下列反应:
4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,有红棕色气体产生,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3+NH3=NH4NO3