题目内容
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下,气体混合的装置如图甲所示,合成氨的装置如图乙所示,氨吸收和氨氧化的装置如图丙所示.

(1)已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气.则制取氮气的装置为 (从图A、B、C中选择,下同),制取氢气的装置为 .
(2)甲装置的作用除了使气体充分混合外,还有① 、② .
(3)乙装置发生反应的化学方程式为 .其中催化剂为Fe粉,它能否用Fe2O3代替? .说明理由. .
(4)丙装置吸收一段时间氨气后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入到锥形瓶内,可观察到:有红棕色气体和白烟生成,请用化学方程式说明催化氧化后,产生以上现象的原因: ; , .
(1)已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气.则制取氮气的装置为
(2)甲装置的作用除了使气体充分混合外,还有①
(3)乙装置发生反应的化学方程式为
(4)丙装置吸收一段时间氨气后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入到锥形瓶内,可观察到:有红棕色气体和白烟生成,请用化学方程式说明催化氧化后,产生以上现象的原因:
考点:氨的制取和性质
专题:实验题
分析:(1)实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,是溶液与溶液反应,选择C装置;制取氢气不需要加热,应选用A装置;
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,混合气体;
(3)根据合成氨的反应特点分析;
(4)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易与空气中的氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸会和氨水反应生成硝酸铵.
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,混合气体;
(3)根据合成氨的反应特点分析;
(4)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易与空气中的氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸会和氨水反应生成硝酸铵.
解答:
解:(1)实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,是溶液与溶液反应,应选择C装置,制取氢气不需要加热,应选用A装置;
故答案为:C;A;
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,混合气体,
故答案为:干燥气体;通过观察气泡控制气体比例和气流速度;
(3)合成氨的化学方程式为:N2+3H2
2NH3,H2能还原Fe2O3成Fe,照样起到催化作用,故答案为:N2+3H2
2NH3;能;因为H2能还原Fe2O3成Fe;
(4)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易与空气中的氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸会和氨水反应生成硝酸铵(白烟),涉及的反应为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、HNO3+NH3=NH4NO3,故答案为:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO、HNO3+NH3=NH4NO3.
故答案为:C;A;
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,混合气体,
故答案为:干燥气体;通过观察气泡控制气体比例和气流速度;
(3)合成氨的化学方程式为:N2+3H2
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| 高温高压 |
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| 高温高压 |
(4)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易与空气中的氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸会和氨水反应生成硝酸铵(白烟),涉及的反应为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、HNO3+NH3=NH4NO3,故答案为:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO、HNO3+NH3=NH4NO3.
点评:本题是一道关于氨气的综合题目,解答时需理清相关物质与氨气反应的原理,难度中等.
练习册系列答案
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