實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知實(shí)驗(yàn)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?dú)狻?/p>
(1)從下圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮?dú)鈅_________、氫氣_________。
(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有_________、_________。
(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨,_________(“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生倒吸,原因是____________________________________。
(4)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶?jī)?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____________________________________。
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:___________________________。
(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液中含有H+、OH-、_________、_________離子。
(1)a b (2)干燥氣體 控制氫氣和氮?dú)獾牧魉?/p>
(3)不會(huì) 因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮?dú)狻錃鈨煞N氣體
(4)氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng) 有紅棕色氣體產(chǎn)生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)
(1)制取氮?dú)馐且?液氣,所選為a,氫氣為液+固氣,所選為b。(2)甲裝置可以控制氣體流速,干燥氣體,使氣體混合均勻。(3)由于混合氣體中含有大量難溶于水的氮?dú)、氫氣兩種氣體,所以氣體連續(xù)通入乙裝置不會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。(4)氨氣在紅熱的鉑絲作用下被催化氧化是放熱反應(yīng),所以鉑絲可以保持紅熱,生成的NO反應(yīng)生成紅棕色的NO2。加入水后發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O====2HNO3+NO,生成的硝酸和過量的氨氣反應(yīng)生成硝酸銨。
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