Question

16．Ⅰ、实验室模拟氨催化氧化的装置如图甲：
（1）氨合成器（模拟工业合成氨的装置）出来经冷却的气体连续通入甲装置的水中吸收氨，不会（“会”或“不会”）发生倒吸，原因
是：混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气．
（2）用甲装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入甲装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，锥形瓶中还可观察到的现象是：有红棕色气体产生．
（3）写出甲装置中氨氧化的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O
Ⅱ、用图乙装置制备NO并验证其还原性．有下列主要操作：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中．
b．止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞．
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸．
（4）步骤c后还缺少的一步主要操作是打开止水夹，通入少量氧气．
（5）步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色反应的离子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，极易溶于水的气体易发生倒吸；
（2）氨的氧化反应是一个放热反应；生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮；
（3）氨的氧化反应生成一氧化氮和水，据此书写方程式；
Ⅱ、装置用来制备NO并验证其还原性，先在无氧气操作状态下制得的NO，为了更好的验证一氧化氮气体的还原性，白磷燃烧消耗掉氧气，氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体；验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进入到广口瓶，一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮，据此解答．

解答 解：Ⅰ、（1）氨气的混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，不会倒吸，
故答案为：不会；混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气；
（2）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生；
（3）氨的催化氧化反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；
Ⅱ、装置用来制备NO并验证其还原性，先制备无氧气操作状态下制得的NO，为了更好的验证一氧化氮气体的还原性，白磷燃烧消耗掉氧气，氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体；验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹使空气进入到广口瓶，一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮，
（4）由上述分析可知，步骤c后还缺少的一步主要操作是：打开止水夹，通入少量氧气，故答案为：打开止水夹，通入少量氧气；
（5）步骤c滴入稀硝酸后烧杯中，发生反应为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，现象是：Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色，
故答案为：Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

点评 本题以信息形式主要考查了氮气的制取、以及氮的化合物的性质，综合性较大，旨在考查学生对知识的迁移运用，注意一氧化氮的制备应在没有氧气条件下进行．