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,________(填“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,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-、________、________。
(1)a b
(2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)NH NO
【解析】(1)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,是两种液体反应加热制取气体,所以选用烧瓶加热装置。
(2)氮气和氢气加热合成氨气必须在无水条件下,所以用浓硫酸干燥,二者的比例1:3,所以根据气泡的多少调节比例。
(3)由于氮气和氢气反应是可逆反应,反应后的气体中有很多的氮气和氢气的混合气体,不溶于水,所以氨气溶于水时不倒吸。
(4)氨气氧化后生成NO,又继续和空气中的氧气反应生成NO2,所以出现红棕色气体。
(6)NO2溶于水生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,所以溶液中有NH和NO3。