Question

【题目】某小组同学在实验室设计实验模拟工业生产。

Ⅰ.用消石灰和氯化铵固体制备NH3

（1）NH3的发生装置应选择图中的__（填字母代号），制备NH3的化学方程式为__。

（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__（按气流方向，用小写字母表示）。

Ⅱ.设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。

（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是__（填“吸热”或“放热”）反应，反应的化学方程式是__。

（4）B中试剂为__，NaOH溶液的作用是__。

（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。

①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟的化学式是__。

②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(NO)的最佳比例为__。

Answer 1

【答案】A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O c→d→f→e→i 放热 4NH3+5O24NO+6H2O 水 吸收尾气（NO、NO2） NH4NO3 1：2

【解析】

（1）用消石灰和氯化铵固体制备NH3 属于固固加热类型，发生装置应选择图中的A，制备NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

（2）欲收集一瓶干燥的NH3，需要用碱石灰干燥，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→c→d→f→e→i

（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是放热反应。反应的化学方程式是 4NH3+5O24NO+6H2O

（4）B的作用是除去未反应的氨气所以选用水，NaOH溶液的作用是吸收尾气（NO、NO2）。

（5）①一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，氨气和硝酸能反应生成硝酸铵，化学方程式：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，NH3+HNO3=NH4NO3，故答案为：NH4NO3

②由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得：NH3+2O2=HNO3+H2O，则原料氨气和氧气物质的量的投料比为1：2。