Question

【題目】某興趣小組用如圖裝置探究氨的催化氧化。

(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為____________________________________。

(2)加熱玻璃管2一段時(shí)間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(3)為保證在裝置4中僅觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入________；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是___________________________________。

(4)為實(shí)現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置________(填裝置代號(hào))；化合物X為________(只寫一種)，Na2O2的作用是_____________________________。

Answer 1

【答案】 4NH3＋5O24NO＋6H2O 放熱 濃H2SO4 生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3，NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3 1 NH4Cl 與HCl反應(yīng)生成氧氣(合理答案均給分)

【解析】試題分析：（1）NH3和O2在催化劑作用下生成NO和水，化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。

（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以不加熱后仍能保持紅熱狀態(tài)。

（3）氨的催化氧化，首先要制備NH3和O2，可得出裝置1的作用是制備NH3和O2。在裝置2中NH3和O2在催化劑、加熱條件下，反應(yīng)生成NO和H2O，利用裝置3除去H2O及未反應(yīng)的NH3，在裝置4中NO被氧化為NO2，用濃硫酸將氨氣除去，所以裝置3應(yīng)裝入濃硫酸；若不除去氨氣，生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,揮發(fā)出的NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3，產(chǎn)生白煙。

（4）裝置5與1均可產(chǎn)生NH3，所以為實(shí)現(xiàn)氨的催化氧化,也可用裝置5替換裝置1，NH4Cl加熱分解可得NH3和HCl，而HCl與Na2O2可生成O2，所以化合物X為NH4Cl，Na2O2的作用是與NH4Cl加熱分解的產(chǎn)物HCl反應(yīng)生成氧氣。