Question

【16分】今有某學生設計的用催化氧化法制取少量HNO₃溶液的實驗裝置，如下圖所示。

請回答下列問題。

(1)實驗室制備NH₃，下列方法中宜選用的是________(填序號)

①固態氯化銨與熟石灰混合加熱

②固態氯化銨加熱分解

③生石灰中滴加濃氨水

④氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱

(2)裝置B中發生反應的化學方程式為______________；在實驗過程中，加熱Pt絲紅熱后，移去酒精燈，發現Pt絲還繼續保持紅熱，由此可判斷該反應是_____________________。

(3)裝置C的作用是__________；裝置C中的現象是__________；為確保D中盡可能多生成HNO₃，所通入O₂和NH₃的體積比應大于__________。

(4)氨在高溫下催化氧化時還有副反應發生：4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O。若忽略裝置中殘留的氣體體積，測得D中有1.0 mol·L^-1的HNO₃溶液150 mL，氣球中收集的混合氣體體積為400 mL(標準狀況)，其中NO₂、O₂與N₂的體積比為2∶2∶1，則氧化成NO的氨占被氧化的體積分數為_________。

Answer 1

：(1)①③

(3)吸收混合氣體中的NH₃  有氣泡從濃H₂SO₃中冒出，且集氣瓶內濃H₂SO₄上部空間呈紅棕色  2∶1

(4)87.5%或

解析:

：解析：(1)固態NH₄Cl受熱雖然易分解為NH₃和HCl，但遇冷非常易重新結合為NH₄Cl，故不適宜制NH₃；由于NH₃極易溶于水，所以一般不在溶液中進行。

(4)1 400 mL混合氣的物質的量為：

其中：

n(HNO₃)=1×0.15 mol=0.15 mol

由氧化成NO的氨占被氧化的氨的體積分數為：