Question

2．某实验小组设计如下装置探究氨气的性质：

（1）制备氨气：用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃；碱石灰的作用是吸收水和二氧化碳．
（2）氨的催化氧化：将产生的氨气与过量的氧气通到装置B中，用酒精喷灯加热催化剂至红热，熄灭酒精喷灯，反应仍能继续进行，说明反应是放（填“吸”或“放”）热反应；化学方程式为4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．当试管内气体变为红棕色后，停止反应，立即关闭B中两个活塞，并将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅（填“深”或“浅”），原因是2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降温平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO₂转化为无色N₂O₄．
（3）点燃氨气：已知“氨气可在纯氧中安静地燃烧，变成氮气”．将氧气和氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：①两气体通入的先后顺序是先通O₂，后通NH₃；②氨气燃烧的化学方程式是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）碳酸盐加热分解能产生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气；
（2）氨气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水，为放热反应，一氧化氮不稳定，容易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮；由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）；△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，依次进行判断；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，可在纯氧中安静燃烧．

解答 解：（1）碳酸盐加热分解能产生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气，所以碱石灰的作用：吸收水和二氧化碳；
故答案为：（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃；吸收水和二氧化碳；
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B中，用酒精喷灯加热催化剂至红热，熄灭酒精喷灯，反应仍能继续进行，说明反应是放热反应，反应的方程式为4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，将试管浸入冰水中，由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO₂转化为无色N₂O₄，故颜色变浅．
故答案为：放；4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；浅；2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降温平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO₂转化为无色N₂O₄；
（3）由于装置C上端开口，要点燃NH₃，须先通入O₂，后通入NH₃，因为若先通入NH₃，NH₃在空气中不能点燃，NH₃逸出会造成污染，反应的化学方程式为4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，
故答案为：先通O₂，后通NH₃；4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

点评 本题考查无机物的性质实验，为信息给予题，为高考常见题型，题目侧重考查氨气的有关性质，做题时注意题中“氨气可在纯氧中安静燃烧…”这一重要信心，结合氨气的性质解答问题，难度中等．