Question

(12分) 已知NH3是一种重要的还原试剂，在化学研究中应用十分广泛。某校化学探究性学习小组的同学，按有关实验原理和装置，进行氨的制备及性质的探究实验。请你分别参与甲、乙、丙、丁、戊组的实验探究，并根据题目的叙述及要求，回答下列问题：

（1）甲、乙两组同学选择了不同的实验装置和试剂来制取氨气。

① 甲组实验装置是a，实验试剂是 。

② 乙组实验试剂是浓氨水和氢氧化钠固体，实验装置是 （填编号）。

用化学平衡原理分析氢氧化钠固体的作用

（2）丙、丁两组同学选择了不同的方法来探究氨的催化氧化实验。

①丙组用A装置，加热铂丝一段时间后，通入NH3和O2，写出装置A硬质玻璃管中发生氨的催化氧化反应方程式，并且要求用双线桥标明电子转移的方向与数目：

② 丁组用B装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将红热的铂丝插入B装置的锥形瓶内，反应结束后，锥形瓶内溶液中含有的离子包括H+、OH－、 。

（3）戊组的同学按照下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能及速率：

【设计实验方案及操作】若控制其他条件均相同，在催化反应器中分别装载不同的催化剂，将经过催化反应后的混合气体，分别通入滴有酚酞的稀硫酸（溶液的体积、浓度均相同）中，比较不同催化剂的催化作用，应该测定 。

 

Answer 1

（1）① 氯化铵固体和氢氧化钙固体

② b；固体氢氧化钠溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3的挥发，溶液中OH－浓度增加，使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH－向生成NH3移动，加快氨气逸出。

（2）①② NH4+、NO3－

（3）溶液显色所需要的时间

【解析】

试题分析：（1）① 甲组实验装置是a，该装置适宜固体与固体混合加热制取气体，则在实验时应该使用的试剂是氯化铵固体和氢氧化钙固体；② 乙组实验试剂是浓氨水和氢氧化钠固体，由于NaOH溶于水会放出大量的热，所以把氨水加到NaOH固体中时溶解放热,会加快一水合氨的分解，产生氨气，温度升高，氨气挥发更快，而且NaOH固体在氨水中溶解，OH－浓度增加，使NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－向生成NH3移动，加快氨气逸出。因此溶液中实验装置是b; （2）①丙组用A装置，加热铂丝一段时间后，通入NH3和O2，在催化剂作用下NH3被氧化为NO，在装置A硬质玻璃管中发生氨的催化氧化反应方程式;② 丁组用B装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将红热的铂丝插入B装置的锥形瓶内，在装置中 NH3被氧化为NO，NO被空气中的O2氧化为NO2,NO2与氨水中的水发生反应产生硝酸与NO，硝酸与氨气反应产生NH4NO3,该物质是容易溶解的强电解质，完全电离产生NH4+、NO3-，所以反应结束后，锥形瓶内溶液中含有的离子包括H+、OH－、NH4+、NO3－ ；（3）若控制其他条件均相同，在催化反应器中分别装载不同的催化剂，将经过催化反应后的混合气体，分别通入滴有酚酞的稀硫酸（溶液的体积、浓度均相同）中，比较不同催化剂的催化作用，应该测定溶液变为红色所需要的时间。

考点：考查氨气的制取原理、催化氧化的的电子转移表示、方案的设计的知识。