题目内容

实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

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．
（1）从如图a、b、c三个装置中选择制取气体的合适装置：
制氮气选择装置、制氢气选择装置（填装置编号）．
（2）将氮气和氢气通过上图甲装置．甲装置的作用除了将气体混合外，还能够起到、的作用．
（3）氨合成器出来经冷却的气体除氨外常含有大量的氮气和氢气，将该气体连续通入乙装置的水中吸收氨，不会发生倒吸现象，原因是．
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：，锥形瓶中还有可能生成的物质是：（可多选）．
A H₂B NO₂ C HNO₃ D NH₄NO₃
（5）写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：．
（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H⁺、OH^-、、离子．

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，可以选择a，实验室里用金属锌粒和稀硫酸反应制取氢气，是固体和液体反应，可以选择装置b，
故答案为：a；b；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
故答案为：控制氢气和氮气的流速；干燥气体；
（3）合成氨的反应是可逆的，还会有一些氮气、氢气存在，这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差，不会倒吸，

故答案为：因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵，锥形瓶中还有可能生成的物质是二氧化氮、硝酸、硝酸铵；
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；BCD；
（5）氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水，方程式为：4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O；
（6）氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水，一氧化氮极易变为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵，溶液中会存在：H⁺、OH^-、NH₄⁺、NO₃^-，
故答案为：NH₄⁺；NO₃^-．

分析：

（1）根据制取气体的药品状态和条件选择合适的制取仪器；
（2）根据甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
（3）根据合成氨的反应是可逆的，还会有一些氮气、氢气存在；
（4）根据氨的催化氧化是一个放热过程，一氧化氮遇空气就变为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵；
（5）根据氨的催化氧化生成一氧化氮和水；
（6）根据氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水，一氧化氮极易变为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵，最后来确定溶液中离子的成分．
点评：本题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，依据已有的知识进行．

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