Question

17．某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化反应原理．
查阅资料得知：2NaOH+NO+NO₂═2NaNO₂+H₂O
2NaOH+2NO₂═NaNO₃+NaNO₃+H₂O

（1）写出实验室制NH₃的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，若用装置F制备NH₃，可选用的试剂是浓氨水和NaOH固体（或生石灰或碱石灰等）（填名称）
（2）氨催化氧化的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
（3）加热玻璃管B一段时间后，挤压A中打气球鼓入空气，观察到B中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）为保证在装置C液面上方观察到红棕色气体，装置C盛放的试剂是浓H₂SO₄；装置D的作用是吸收剩余的氮氧化物防止污染环境．
（5）为实现氨的催化氧化，也可用装置E替换装置A（填装置代号）；化合物X为NH₄Cl（只写一种），Na₂O₂的作用是与HCl反应生成氧气．

Answer 1

分析 （1）实验室用固体氯化铵和熟石灰粉末混合加热制取氨气；用浓氨水与NaOH固体或生石灰或碱石灰等混合可以迅速制备少量氨气；
（2）氨气具有还原性，在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO；
（3）根据反应现象判断，停止加热后仍能保持红热，即可说明该反应放热；
（4）红棕色气体为NO₂，易与水反应，应干燥，氮氧化物为污染性气体不能排放到空气中；
（5）装置1能提供氨气和氧气，装置5也能提供氨气和氧气，但装置5中应加入氯化铵和过氧化钠，可生成氨气和氧气．

解答 解：（1）实验室用氯化铵和消石灰反应生成氨气和氯化钙、水，反应的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；F装置是固体和液体不加热制备气体，用浓氨水与NaOH固体或生石灰或碱石灰等混合可以迅速制备少量氨气，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；浓氨水和NaOH固体（或生石灰或碱石灰等）；
（2）氨气具有还原性，在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO，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}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）停止加热后仍能保持红热，即可说明该反应放热，故答案为：放热；
（4）NO₂易与水反应，为保证在装置C液面上方观察到红棕色气体，应用浓硫酸干燥，装置D的作用是吸收剩余的氮氧化物防止污染环境，
故答案为：浓H₂SO₄；吸收剩余的氮氧化物防止污染环境；
（5）装置A能提供氨气和氧气，装置E也能提供氨气和氧气，但装置E中应加入氯化铵和过氧化钠，可生成氨气和氧气，反应为：NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$HCl+NH₃，2HCl+Na₂O₂═2NaCl+O₂+H₂O．
故答案为：A； NH₄Cl；与HCl反应生成氧气．

点评 本题考查氨气的制取原理、反应装置及化学性质，题目较为综合，涉及氨气的制取、性质以及二氧化氮和硝酸铵等知识，注意把握元素化合物知识的理解和应用，难度中等．