Question

【题目】甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。

(1)甲小组设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。

①若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体，则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)。

a．锥形瓶 b．酒精灯 c．烧瓶 d．蒸发皿

②装置B的作用是___________________；装置D的作用是___________________。

③装置C中发生反应的化学方程式为________________________________。

④若A、B中药品足量，则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________。

⑤该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________。

(2)乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图所示装置(其余部分相同)进行实验。

①烧瓶中加入的是过氧化钠固体，则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________，U型管中加入的试剂是___________。

②此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________。

Answer 1

【答案】b 与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气 防止E中液体倒吸 4NH3+5O24NO+6H2O 铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色 F中液体可能会倒吸，尾气产生的NO2会污染环境 浓氨水 碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可） 氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，Na2O2与水反应产生OH－并放出大量热量，使平衡左移，利于NH3释放

【解析】

本题主要考查实验探究，（1）A装置用于制取氨气和水，B装置用于制取氧气，C装置为反应装置，D装置防倒吸，E装置为干燥装置，F装置用于尾气吸收。（2）浓氨水与过氧化钠反应可产生实验所需氨气和氧气，据此分析。

(1)①若A中使用的药品是NH4HCO3固体，加热NH4HCO3固体需要酒精灯；

故答案为：b；

②装置B中盛放过氧化钠，碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2和H2O，过氧化钠和水、二氧化碳均反应生成氧气，氨气和氧气在催化剂作用下反应，所以装置B的作用是与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气；装置D作用是防止E中液体倒吸；

故答案为：与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气；防止E中液体倒吸；

③NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：；

故答案为： ；

④若A、B中药品足量，生成的NO被氧化生成NO2，与水反应生成硝酸，硝酸能和铜反应生成硝酸铜和NO，反应现象为：铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色；

故答案为：铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色；

⑤该装置存在的主要缺陷是：F中液体因为压强变化的关系可能会倒吸，生成的二氧化氮有毒，应加一个尾气吸收装置；

故答案为：F中液体可能会倒吸，尾气产生的NO2会污染环境；

(2)①烧瓶中要产生氨气和氧气，则分液漏斗中加入的最佳试剂是浓氨水；干燥氨气和氧气可选用碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可）；

故答案为：浓氨水；碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可）；

②过氧化钠和氨水中水反应生成氢氧化钠和氧气，反应放热，氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，使平衡左移，利于NH3释放；

故答案为：氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，Na2O2与水反应产生OH－并放出大量热量，使平衡左移，利于NH3释放。