Question

資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒……”。某校化學小組學生設計如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗。

（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內碳酸鹽的化學式是______________；堿石灰的作用是_____________________________________________。

（2）將產生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱；氨催化氧化的化學方程式是_____________________________________________；試管內氣體變為紅棕色，該反應的化學方程式是____________________________________。

（3）將過量的氧氣與A產生的氨氣分別從a、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣；

①兩氣體通入的先后順序是____________，理由是_________________________________。

②氨氣燃燒的化學方程式是_______________________________________________。

Answer 1

（1）（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃  吸收水和CO₂

（2）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

2NO+O₂====2NO₂

（3）①先通入O₂，后通入NH₃  若先通入NH₃，則NH₃在空氣中不能點燃，逸出造成污染

②4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O

解析：本題是圍繞教材中銨鹽的分解和關于氨氣的催化氧化實驗進行綜合考查，并對實驗進行延伸拓展，既考查教材中典型實驗的方程式的書寫，又結合實驗融化學平衡移動原理于其中，而且對氨氣的燃燒進行新信息的分析，應該說是一道較為優秀的實驗試題。在本題中根據A裝置用碳酸鹽制取氨氣，可快速推斷試管內的碳酸鹽為（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，再根據氨氣和氧氣在催化劑條件下發生催化氧化生成NO和水，NO再進一步氧化成NO₂，可以順利對問題（2）進行解答，問題（3）是本實驗的難點，但只要抓住試題中的信息：“氨氣可在純氧中安靜燃燒……”，可推斷氨氣的燃燒需要純氧氣環境，故應該先通入氧氣排凈裝置C中的空氣，同時可以避免先通NH₃造成污染這一事實，對于NH₃的燃燒，根據元素種類守恒和裝置C并無尾氣處理裝置可以推測出產物應為無污染的N₂和H₂O。