Question

9．NH₃的催化氧化是工业合成硝酸的基础，某实验小组在实验室中对该反应进行了探究．回答下列问题：
（1）气体制备
备选试剂：KClO₃、MnO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂O₂、H₂O₂、NH₄HCO₃、NaOH、溶液、无水氯化钙、浓硫酸、碱石灰等．
1小组采用装置甲制备于燥纯净的NH3（收集装置已略去，下同），且反应后试管中无固体剩余，则试管中选取如图甲的试剂是NH₄HCO₃，仪器B的名称是干燥管，该装置中选取的试剂是碱石灰．

②该小组采用KClO₃制备纯净的O₂，通过查阅资料，发现该方法制备的O₂中含有Cl₂杂质．图乙是该小组制备纯净O₂时可能用到的装置．装置连接顺序为C→E→D→D（或D→D）（部分仪器可重复使用），其中除去Cl₂反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCI+NaCIO+H₂O．
（2）氨的催化氧化，打开图丙中活塞i和活赛ii，将（1）中制备的纯净NH₃、O₂（O₂过量）经a管口通入到F装置中，打开电源，观察现象．
待铂丝为红热状态，关闭电源铂丝①持续呈红热状态，G中试管内②产生红棕色气体．③生成白烟
关闭活塞i和活塞ii，取下装置G，将该装置置于冷水中G中试管内④气体颜色变浅⑤有液态物质生成．

Answer 1

分析 （1）①根据各物质的状态和性质来分析确定；
②收集干燥的纯净的氧气，所以要先制取，除Cl₂，再干燥，最后收集；
（2）NH₃的催化氧化反应是一个放热反应，生成NO被氧化成红棕色NO₂；

解答 解：（1）①加热NH₄HCO₃时，碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，用盛碱石灰的干燥管除去水和二氧化碳就可以得到氨气；
故答案为：NH₄HCO₃；干燥管；碱石灰；
②C装置是用来制取氧气的装置，用NaOH溶液除Cl₂，由于浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥气体，所以再通过浓硫酸把氧气干燥后再进行收集，由于要收集干燥的氧气，根据密度比空气大，用向上排空气法收集，所以仪器的连接顺序为E→D→D；
故答案为：E→D→D（或D→D）；Cl₂+2NaOH=NaCI+NaCIO+H₂O；
（2）①NH₃的催化氧化反应是一个放热反应，
故答案为：持续呈红热状态；
②NO被氧化成红棕色NO₂，
故答案为：产生红棕色气体；
③NH₃与HNO₃反应生成NH₄Cl白烟，
故答案为：生成白烟；
④NO₂遇冷变无色的N₂O₄，
故答案为：气体颜色变浅；
⑤温度降低，部分NO₂转化为N₂O₄，
故答案为：有液态物质生成．

点评 本题考查了氨气的实验室制备及性质的检验，明确制备原理和装置选择方法是解题关键，注意氨气的收集及检验的方法，题目难度中等．