Question

16．Ⅰ、實驗室模擬氨催化氧化的裝置如圖甲：
（1）氨合成器（模擬工業(yè)合成氨的裝置）出來經冷卻的氣體連續(xù)通入甲裝置的水中吸收氨，不會（“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，原因
是：混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣和氫氣．
（2）用甲裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經加熱的鉑絲插入甲裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱的原因是：氨的氧化反應是一個放熱反應，放出的熱使鉑絲保持紅熱，錐形瓶中還可觀察到的現象是：有紅棕色氣體產生．
（3）寫出甲裝置中氨氧化的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O
Ⅱ、用圖乙裝置制備NO并驗證其還原性．有下列主要操作：
a．向廣口瓶內注入足量熱NaOH溶液，將盛有銅片的小燒杯放入瓶中．
b．止水夾，點燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c．待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中滴入少量稀硝酸．
（4）步驟c后還缺少的一步主要操作是打開止水夾，通入少量氧氣．
（5）步驟c滴入稀硝酸后燒杯中的現象是Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產生，溶液由無色變?yōu)樗{色反應的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）混合氣體中含有大量的氮氣和氫氣，均是難溶于水的氣體，極易溶于水的氣體易發(fā)生倒吸；
（2）氨的氧化反應是一個放熱反應；生成的一氧化氮與空氣中的氧氣化合成二氧化氮；
（3）氨的氧化反應生成一氧化氮和水，據此書寫方程式；
Ⅱ、裝置用來制備NO并驗證其還原性，先在無氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗證一氧化氮氣體的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應生成一氧化氮無色氣體；驗證一氧化氮的還原性可以打開止水夾使空氣進入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會被氧化為二氧化氮，據此解答．

解答 解：Ⅰ、（1）氨氣的混合氣體中含有大量的氮氣和氫氣，均是難溶于水的氣體，不會倒吸，
故答案為：不會；混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣和氫氣；
（2）氨的氧化反應是一個放熱反應，放出的熱使鉑絲保持紅熱，生成的一氧化氮與空氣中的氧氣化合成二氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體，故答案為：氨的氧化反應是一個放熱反應，放出的熱使鉑絲保持紅熱；有紅棕色氣體產生；
（3）氨的催化氧化反應方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
Ⅱ、裝置用來制備NO并驗證其還原性，先制備無氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗證一氧化氮氣體的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應生成一氧化氮無色氣體；驗證一氧化氮的還原性可以打開止水夾使空氣進入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會被氧化為二氧化氮，
（4）由上述分析可知，步驟c后還缺少的一步主要操作是：打開止水夾，通入少量氧氣，故答案為：打開止水夾，通入少量氧氣；
（5）步驟c滴入稀硝酸后燒杯中，發(fā)生反應為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，現象是：Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產生，溶液由無色變?yōu)樗{色，
故答案為：Cu片逐漸溶解，有無色氣泡產生，溶液由無色變?yōu)樗{色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評 本題以信息形式主要考查了氮氣的制取、以及氮的化合物的性質，綜合性較大，旨在考查學生對知識的遷移運用，注意一氧化氮的制備應在沒有氧氣條件下進行．