Question

【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。

（1）实验室最常用的制备氨气的化学方程式为______________________

（2）欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为： __________________(按气流方向，用小写字母表示，包括发生装置和尾气处理)。

（3）硬质玻璃管Y中加入少量催化剂和NO2 ，将上述收集到的NH3充入注射器X中，打开K1，将X中气体推入Y，关闭K1。已知反应生成两种环保无污染的产物，请写出该过程的化学方程式：_____________________，Y中的现象是__________________________（K2始终保持闭合）

（4）标况下，25.6g铜粉与一定量硝酸恰好完全反应，收集到NO和NO2混合气体共8.96L，则NO和NO2的体积比为_____________ ，表现酸性的硝酸的物质的量为_________mol。

Answer 1

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O adcfei 8NH3+6NO27N2 +12H2O 红棕色气体颜色变浅，玻璃管内璧上有小水珠 1:1 0.8mol

【解析】

（1）实验室用NH4Cl和Ca(OH)2固体反应制氨气。

（2）实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸。

（3）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气。

（4）根据转移电子相等计算生成NO和NO2和物质的量，根据氮原子守恒计算表现酸性的硝酸的物质的量。

（1）实验室用NH4Cl和Ca(OH)2固体反应制氨气，化学方程式为：

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

（2）实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸，所以正确的连接顺序为 a→d→c→f→e→i，故答案为：adcfei 。

（3）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，化学方程式为8NH3+6NO27N2 +12H2O，看到现象为:红棕色气体慢慢变浅，玻璃管内璧上有小水珠；故答案为： 8NH3+6NO27N2 +12H2O；红棕色气体颜色变浅，玻璃管内璧上有小水珠。

（4）25.6g铜粉的物质的量为0.4mol，标况下，8.96L混合气体的物质的量为0.4mol，设NO和NO2和物质的量为分别x，y，x+y=0.4mol，2×0.4mol= 3x+y，解得x=y=0.2mol，则NO和NO2的体积比为1:1，根据氮原子守恒知，表现酸性的硝酸的物质的量为n(HNO3)=2n[Cu(NO3)]= 0.4mol×2=0.8mol，故答案为：1:1 ；0.8mol。