Question

【題目】某小組同學(xué)欲探究NH3的還原性實(shí)驗(yàn)，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

A、B裝置可選藥品：濃氨水、H2O2、蒸餾水、NaOH固體、MnO2

（1）NH3催化氧化的化學(xué)方程式是__________。

（2）裝置B中產(chǎn)生氣體的原因有（結(jié)合化學(xué)用語解釋）__________。

（3）甲乙兩同學(xué)分別按上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，裝置G中溶液都變成藍(lán)色。

甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體，乙觀察到裝置F中只有白煙生成，白煙的成分是（寫化學(xué)式）__________。用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍(lán)色的原因：_________。

（4）該小組還利用下圖所示裝置探究NH3能否被NO2氧化（K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去）．

A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

若NH3能被NO2氧化全部生成無毒物質(zhì)，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是___________。若此反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.4mol，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO2_________L。

Answer 1

【答案】 在氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，加入NaOH固體，OH-濃度增加，平衡向左移動(dòng)，NaOH固體溶于水放出大量熱，均有利于NH3逸出 NH4NO3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 紅棕色退去；有水珠產(chǎn)生 2.24L

【解析】由題意，結(jié)合裝置圖，A和B為氣體發(fā)生裝置，C和D為干燥裝置，因?yàn)?/span>C中為液體干燥劑，故為濃硫酸，所以A為制取O2裝置、C為干燥氧氣裝置，B為制取氨氣裝置、D為干燥氨氣裝置；E為氨的催化氧化發(fā)生裝置。

（1）氨的催化氧化是NH3在催化劑條件下與O2反應(yīng)生成NO和H2O，化學(xué)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O（條件也可以是）。

（2）B中產(chǎn)生氨氣，原因是：氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，加入NaOH固體，NaOH固體溶于水放出大量熱且OH-濃度增加，平衡向左移動(dòng)，有利于NH3逸出。

（3）甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體，是因?yàn)榘睔獍l(fā)生催化氧化的產(chǎn)物一氧化氮與氧氣化合為紅棕色二氧化氮；乙觀察到裝置F中只有白煙生成，則說明F中有水蒸氣，白煙是由于氨氣和硝酸反應(yīng)生成了白色的NH4NO3固體；G中顏色變藍(lán)，說明G中有硝酸生成，Cu和硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了Cu2+，離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。

（4）A為實(shí)驗(yàn)室制取氨氣裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；若NH3能被NO2氧化全部生成無毒物質(zhì)，則發(fā)生反應(yīng)：4NH3+3NO2=N2+H2O，故C中現(xiàn)象為：紅棕色褪去，有水珠產(chǎn)生；根據(jù)化學(xué)方程式，1mol NO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子，有0.1mol NO2反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L。