Question

18．氮的氧化物（NO_x）是大氣污染物之一，工業上在一定溫度和催化劑條件下用NH₃將NO_x還原生成N₂．某同學在實驗室中對NH₃與NO_x反應進行了探究：收集足量NH₃充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO₂（兩端用夾子K₁、K₂夾好）．在一定溫度下按圖示裝置進行實驗．

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中	①Y管中紅棕色氣體慢慢變淺	②反應的化學方程式 8NH3+6NO2 $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態水凝集
打開K2	③Z中NaOH溶液產生倒吸現象	④反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓

Answer 1

分析 打開K₁，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發生歸中反應生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色變淺；
依據8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O以及氣態水凝聚判斷，反應后氣體分子數減少從而判斷打開K₂發生的現象．

解答 解：打開K₁，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發生歸中反應 生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色氣體慢慢變淺；
根據反應8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O以及裝置恢復至室溫后氣態水凝聚可判斷，反應后氣體分子數減少，裝置內壓強降低，所以打開K₂在大氣壓的作用下發生倒吸；
故答案為：

操作步驟	實驗現象	解釋原因
	紅棕色氣體慢慢變淺	8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O
	Z中NaOH溶液產生倒吸現象	反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓

點評 本題考查了氮氧化物的性質和反應現象的分析判斷，明確裝置的原理及制備氣體的一般程序是解題關鍵，題目難度不大．