题目内容
某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按如图1装置进行实验．A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
（1）NH3催化氧化的化学方程式是 ．
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释） ．
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验．一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色．
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是 ．
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式） ．
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因： ．
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进．甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”） 装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”） 装置B中的产气量．
（5）为实现该反应，也可用图2所示的装置替换上述装置中虚线框部分，化合物X为 ．NH4HCO3的作用是 ．
（1）NH3催化氧化的化学方程式是
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验．一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色．
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进．甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）
（5）为实现该反应，也可用图2所示的装置替换上述装置中虚线框部分，化合物X为
考点：性质实验方案的设计
专题：实验题
分析：（1）氨的催化氧化产物是一氧化氮和水，据此来书写反应方程式；
（2）根据氨水的电离平衡以及化学平衡移动的影响因素来解答；
（3）①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮；
②氨气是碱性气体，可以和硝酸反应生成硝酸铵；
③二氧化氮和水反应获得硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（4）①为了彻底氧化氨气，所以氧气需过量，即需增加氧气的量，或者是减少氨气的量均可以；
②在F中看到红棕色的二氧化氮，为了避免生成硝酸铵，需要避免生成硝酸，需除去水或氨气，可以在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是将氨气或水除去，剩下一氧化氮和未反应的氧气；
（5）根据反应须制取氧气，过氧化钠可以和水以及二氧化碳之间反应得到氧气，可根据可选的药品结合装置解答．
（2）根据氨水的电离平衡以及化学平衡移动的影响因素来解答；
（3）①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮；
②氨气是碱性气体，可以和硝酸反应生成硝酸铵；
③二氧化氮和水反应获得硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（4）①为了彻底氧化氨气，所以氧气需过量，即需增加氧气的量，或者是减少氨气的量均可以；
②在F中看到红棕色的二氧化氮，为了避免生成硝酸铵，需要避免生成硝酸，需除去水或氨气，可以在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是将氨气或水除去，剩下一氧化氮和未反应的氧气；
（5）根据反应须制取氧气，过氧化钠可以和水以及二氧化碳之间反应得到氧气，可根据可选的药品结合装置解答．
解答：
解：（1）氨的催化氧化反应，氨气中-3价的氮被氧气氧化成显+2价的一氧化氮，化学反应方程式为：4NH3+5O2
4NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O2
4NO+6H2O；
（2）B装置是氨水滴入到氢氧化钠固体上，NaOH固体溶于水放出大量热，氨气在温度高的情况下溶解度小，在氨水中存在平衡：NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-，平衡向左移动；加入NaOH固体，氢氧化钠电离出氢氧根离子，OH-浓度增加，平衡向左移动，
故答案为：在氨水中存在平衡：NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-，加入NaOH固体，OH-浓度增加，平衡向左移动，NaOH固体溶于水放出大量热，均有利于NH3逸出；
（3）①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮是无色气体，一氧化氮极易和氧气化合为红棕色的二氧化氮，即2NO+O2=2NO2，所以装置F中有红棕色气体产生，
故答案为：2NO+O2═2NO2；
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟是由于碱性气体氨气和硝酸反应NH3+HNO3=NH4NO3，生成了白色的NH4NO3固体，故答案为：NH4NO3；
③在装置G中，生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，获得硝酸，金属铜和硝酸反应，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O实质是：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）为了氧化氨气，氧气需过量，需增加氧气的量，减少氨气的量，A为制氧气的装置，增加A中氧气的量，装置A中的产气量，装置B中的产气量，
故答案为：增加； 减少；
（5）为实现2NO+O2═2NO2该反应，须生成氧气，碳酸氢铵受热分解生成氨气和水和二氧化碳，放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2，
故答案为：Na2O2；NH4HCO3分解放出NH3，同时放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2．
| ||
| 高温高压 |
故答案为：4NH3+5O2
| ||
| 高温高压 |
（2）B装置是氨水滴入到氢氧化钠固体上，NaOH固体溶于水放出大量热，氨气在温度高的情况下溶解度小，在氨水中存在平衡：NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-，平衡向左移动；加入NaOH固体，氢氧化钠电离出氢氧根离子，OH-浓度增加，平衡向左移动，
故答案为：在氨水中存在平衡：NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-，加入NaOH固体，OH-浓度增加，平衡向左移动，NaOH固体溶于水放出大量热，均有利于NH3逸出；
（3）①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮是无色气体，一氧化氮极易和氧气化合为红棕色的二氧化氮，即2NO+O2=2NO2，所以装置F中有红棕色气体产生，
故答案为：2NO+O2═2NO2；
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟是由于碱性气体氨气和硝酸反应NH3+HNO3=NH4NO3，生成了白色的NH4NO3固体，故答案为：NH4NO3；
③在装置G中，生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，获得硝酸，金属铜和硝酸反应，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O实质是：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）为了氧化氨气，氧气需过量，需增加氧气的量，减少氨气的量，A为制氧气的装置，增加A中氧气的量，装置A中的产气量，装置B中的产气量，
故答案为：增加； 减少；
（5）为实现2NO+O2═2NO2该反应，须生成氧气，碳酸氢铵受热分解生成氨气和水和二氧化碳，放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2，
故答案为：Na2O2；NH4HCO3分解放出NH3，同时放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2．
点评：本题主要考查了氨气的催化氧化、硝酸和金属铜之间的反应等知识，解答须掌握该反应的原理和相关物质的性质，注意知识的归纳和整理，题目难度中等．
练习册系列答案
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已知25℃时：①NH4+（aq）十OH-（aq）=NH3?H2O（aq）△H=a kJ?mol-1②NH4+（aq）十H2O（1）?NH3?H2O（aq）十H+（aq）△H=bkJ?mol-1 向20mL0.1mol/L氨水中逐滴加入0.1mol/L盐酸，下列有关说法正确的是（ ）
| A、随着盐酸的逐滴加入，水电离的c（OH-）总是逐渐减小 |
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在下列实验中，可能达不到目的是（ ）
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下列离子方程式正确的是（ ）
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室温时，M（OH）2（s）?M2+（aq）+2OH-（aq）Ksp=a，c（M2+）=b mol?L-1时，溶液的pH等于（ ）
A、
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B、
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C、14+
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D、14+
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）互为同分异构体，且能发生银镜反应，分子中含有苯环、但不含-CH3的化合物有多种，它们的结构简式是
、
、
、
，还有下列叙述正确的是（ ）
| A、将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH=7时，c（SO42-）＞c（NH4+） |
| B、两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH的别为a和a+1，则c1=10c2 |
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