Question

實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如圖為已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣．

（1）從圖1中選擇制取氣體的合適裝置為氮氣

 

、氫氣

 

（2）氮氣和氫氣通過圖2甲裝置，圖2甲裝置的作用除了將氣體混合外，還可以

 

、

 

（3）氨合成器出來經冷卻的氣體連續通入乙裝置的水中吸收氨，

 

（填會或不會）發生倒吸，
原因是

 

（4）圖2乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶，能使鉑絲保持紅熱，原因是該反應是一個放熱反應，錐形瓶中還可觀察到的現象是

 

（5）寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質

專題：氮族元素

分析：（1）可根據制取氣體的藥品狀態和條件選擇合適的制取儀器；
（2）通過觀察圖2甲裝置中冒氣泡的速率來控制氣體流量；
（3）合成氨的反應是可逆的，還會有一些氮氣、氫氣存在，據此來回答；
（4）一氧化氮遇空氣就變為二氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體；
（5）氨的催化氧化生成一氧化氮和水，據此寫出反應的化學方程式．

解答： 解：（1）實驗室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣，是溶液與溶液反應，且需要加熱，可以選擇a；
實驗室里用金屬鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，是固體和液體反應，不需要加熱，可以選擇裝置b，
故答案為：a；b；
（2）氮氣和氫氣通過甲裝置，圖2甲裝置中的濃硫酸可以將氮氣和氫氣干燥，同時可以根據甲裝置中冒氣泡的速率來控制氣體流量，
故答案為：干燥氣體；控制氫氣和氮氣的流速；
（3）合成氨的反應為為可逆反應，還會有一些氮氣、氫氣存在，這樣會緩解氨氣極易溶于水導致的氣壓差，不會倒吸，
故答案為：不會；因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體；
（4）氨的催化氧化反應是一個放熱反應，將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱，同時氨催化氧化產物一氧化氮極易變為二氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體，
故答案為：有紅棕色氣體產生；
（5）根據反應物的性質進行分析，氨的催化氧化生成一氧化氮和水，氨的催化氧化反應為：4NH₃+5O₂

催化劑  .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑  .

△

4NO+6H₂O．

點評：本題考查了氨氣的制法及化學性質，是一道關于氨氣的制取和性質知識的綜合題目，題目難度中等，試題綜合性強，注意掌握氨氣的實驗室制法原理，明確氨氣的化學性質，試題有利于培養學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．