Question

20．資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒，其中一種產(chǎn)物是大氣中含量最多的單質(zhì)氣體”某化學(xué)小組學(xué)生設(shè)計(jì)如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．
（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)混合物是氯化銨與氫氧化鈣；堿石灰的作用是干燥氨氣．
（2）將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：氨催化氧化的化學(xué)方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO+O₂=2NO₂．
（3）將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣：
①%2氣體通入的先后順序是先通氧氣，后通氨氣，其理由是若先通氨氣，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染．
②氨氣燃燒的化學(xué)方程式是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O．
（4）如果在氨氣在純氧燃燒過程中轉(zhuǎn)移了1.8mol電子，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成了單質(zhì)氣體6.72 L．

Answer 1

分析 （1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，氨氣為堿性氣體，應(yīng)選擇堿性干燥劑；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮和水；一氧化氮不穩(wěn)定與氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進(jìn)行判斷；NH₃中N元素的化合價(jià)為-3價(jià)，為最低價(jià)態(tài)，具有還原性，在點(diǎn)燃條件下生成N₂和水；
（4）依據(jù)氨氣燃燒的方程式結(jié)合氮元素化合價(jià)變化計(jì)算生成氮?dú)獾捏w積．

解答 解：（1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，所以大試管內(nèi)的混合物為：氯化銨與氫氧化鈣，氨氣為堿性氣體，要制取純凈、干燥的氨氣，應(yīng)選擇堿性干燥劑，堿石灰作用干燥氨氣；
故答案為：氯化銨與氫氧化鈣；干燥氨氣；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮和水，化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
一氧化氮不穩(wěn)定與氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮，化學(xué)方程式：2NO+O₂=2NO₂；
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進(jìn)行判斷；NH₃中N元素的化合價(jià)為-3價(jià)，為最低價(jià)態(tài)，具有還原性，在點(diǎn)燃條件下生成N₂和水，化學(xué)方程式：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O；
故答案為：先通氧氣，后通氨氣；若先通氨氣，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染；4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O；
（4）依據(jù)氨氣燃燒的方程式：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O，氮元素從-3價(jià)升高為0價(jià)，生成1mol氮?dú)�，轉(zhuǎn)移6mol電子，所以如果在氨氣在純氧燃燒過程中轉(zhuǎn)移了1.8mol電子，生成了單質(zhì)氣體0.3mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為6.72L；
故答案為：6.72L．

點(diǎn)評 本題考查了氨氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，熟悉氨氣制備原理和氨氣的還原性是解題關(guān)鍵，題目難度不大．