题目内容
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。
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(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________________;碱石灰的作用是___________________________________。
(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_________________________________,试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是______________________________________。
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____________________________________________ 。
(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______________,其理由是________________________;
②氨气燃烧的化学方程式是______________________________________________。
(1)(NH4)2CO3(或NH4HCO3) 吸收水和二氧化碳
(2)①4NH3+5O2
4NO+6H2O
2NO+O2====2NO2
②2NO2(g)
N2O4(g);ΔH<0 降低温度使平衡正向移动,部分红棕色NO2转化为无色N2O4
(3)①先通入O2,后通入NH3 若先通氨气,氨在空气中不能点燃,逸出造成污染
②4NH3+3O2
2N2+6H2O
解析:
(1)由题意可知,要通过碳酸盐分解得到氨气,故大试管中装的一定是碳酸铵或碳酸氢铵,它们分解产生氨气、二氧化碳和水,要得到纯净的氨气,需将二氧化碳和水蒸气用碱石灰吸收。(2)产生氨气和过量的氧气在B中发生催化氧化,生成无色的NO,它会继续和过量的O2反应生成NO2,故试管内气体变为红棕色。由于存在可逆反应2NO2(g)
N2O4(g);ΔH<0,所以降低温度,平衡正向移动,颜色变浅。(3)氨气在空气中不能点燃,现要使氨气在纯氧中燃烧,所以应先向C中通入O2一会儿,再通入氨气点燃。