Question

（16分）實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

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(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。

    

（1）從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣和氫氣分別為   和   。

（2）裝置a中g(shù)管的作用是                                   ；

（3）氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有           

                     的作用。

（4）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體持續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，      (填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是                                        。

（5）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是                                     ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是                                 。

（6）寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：                            。

 

Answer 1

（1）a和b                  （2）平衡壓強   （3）干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速

（4）不會     因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體

（5）說明氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)    有紅棕色氣體產(chǎn)生（白煙等）

（6）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

解析:（1）根據(jù)題意可知制取氮氣屬于液體和液體反應(yīng)且需要加熱的，所以選擇裝置a。實驗室制取氫氣屬于固體和液體之間的反應(yīng)，但不需要加熱，所以選擇b裝置。

（2）裝置a中在反應(yīng)過程中壓強比較大，為了使液體順利從分液漏斗中滴下，需要平衡內(nèi)

外壓強，使其相等。

（3）因為氨氣的合成是可逆反應(yīng)，所以為了控制反應(yīng)速率可以通過氣泡的快慢來調(diào)節(jié)反應(yīng)

速率，同時濃硫酸具有吸水性，可以干燥氮氣和氫氣。

（4）雖然氨氣極易溶于水，但反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成的氨氣中含有大量難溶于水的氨氣和氫氣，所以不會發(fā)生倒吸。

（5）能使鉑絲保持紅熱，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量足以維持反應(yīng)繼續(xù)進行。氨氣被氧化生成物是NO，但NO易被空氣氧化生成紅棕色的NO₂氣體。