Question

7．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃；碱石灰的作用是吸收水和二氧化碳．
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：
①氨催化氧化的化学方程式是4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是2NO+O₂=2NO₂
②停止反应后，立即关闭B中两个活塞．一段时间后，将试管浸入冰水中．试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降温平衡向正反应方向移动，颜色变浅
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通人到装置C中，并在b管上端点燃氨气，两气体通入的先后顺序是：先通入O₂（O₂，NH₃ ），后通入NH₃（O₂，NH₃）其理由是如果先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染．

Answer 1

分析 （1）碳酸盐加热分解能产生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气；
（2）①氨气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水；一氧化氮不稳定，容易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮；
②由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）；△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，依次进行判断；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，可在纯氧中安静燃烧，依次进行判断；

解答 解：（1）碳酸盐加热分解能产生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气，所以碱石灰的作用：吸收水和二氧化碳；
故答案为：（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃；吸收水和二氧化碳；
（2）①氨气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水，4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，方程式：2NO+O₂=2NO₂；
故答案为：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；
②将试管浸入冰水中，由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO₂转化为无色N₂O₄，故颜色变浅．
故答案为：2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降温平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO₂转化为无色N₂O₄；
（3）由于装置C上端开口，要点燃NH₃，须先通入O₂，后通入NH₃，因为若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染；
故答案为：O₂；NH₃；如果先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染．

点评 本题考查了氨气的制备和性质，熟悉制备原理和氨气性质是解题关键，题目难度不大．