Question

11．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（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CO₂和H₂O，得到纯净的NH₃．
（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：氨催化氧化的化学方程式是4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化剂}$4NO+6H₂O．
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是先通入O₂，后通入NH₃；其理由是若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染．
②氨气燃烧的化学方程式是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 碳酸铵或者碳酸氢铵不稳定受热分解生成氨气、二氧化碳和水，用碱石灰吸收二氧化碳和水剩余气体为氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮和水．
（1）铵盐不稳定，受热分解产生氨气，根据装置图可知是用碳酸盐反应制取氨气；碳酸铵者或碳酸氢铵不稳定受热分解生成氨气、二氧化碳和水，用碱石灰吸收二氧化碳和水剩余气体为氨气；
（2）氨气催化氧化生成一氧化氮和水，依据氧化还原反应得失电子守恒、原子个数守恒配平书写方程式；
（3）NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染，所以应该先通入氧气，氨气在氧气中燃烧生成氮气和水．

解答 解：（1）铵盐不稳定，受热分解产生氨气，根据装置图可知是用碳酸盐反应制取氨气，则应该是碳酸铵或碳酸氢铵，所以用装置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；（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃加热发生分解反应产生氨气、二氧化碳和水蒸气，要证明氨气可以燃烧，要将混合气体中的二氧化碳和水蒸气除去，但不能与氨气发生反应，利用碱石灰就可以吸收CO₂和H₂O，得到纯净的NH₃；
故答案为：（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃； 吸收CO₂和H₂O，得到纯净的NH₃；
（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：氨在催化剂存在时被氧化产生NO和水，根据电子守恒及原子守恒，可得氨气催化氧化的化学方程式是4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化剂}$4NO+6H₂O；
故答案为：4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化剂}$4NO+6H₂O；
（3）①将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气，①由于氨气可以在纯净的氧气中安静的燃烧，所以应该先通入氧气，把装置中的空气赶出；然后再通入氨气；先通入氧气，后通入氨气的理由是若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染；
故答案为：先通入O₂，后通入NH₃；若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染；
②氨气在氧气中燃烧，反应产生氮气和水，反应的化学方程式是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，故答案为：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

点评 本题考查了氨气的实验室制备和性质检验，明确实验室制备氨气原理、熟悉铵盐、氨气的性质即可解答，题目难度不大．