Question

【題目】甲、乙兩化學(xué)活動小組對中學(xué)化學(xué)教材中“氨的催化氧化”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

(1)甲小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(固定裝置已略去)。

①若裝置A中使用的藥品是NH4HCO3固體，則A需要的儀器有試管、導(dǎo)管、橡膠塞和_______(填選項(xiàng)序號)。

a．錐形瓶 b．酒精燈 c．燒瓶 d．蒸發(fā)皿

②裝置B的作用是___________________；裝置D的作用是___________________。

③裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。

④若A、B中藥品足量，則可以觀察到裝置F中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________。

⑤該裝置存在的主要缺陷是___________________________________________________。

(2)乙小組認(rèn)為可將甲小組的裝置中A、B部分換成如圖所示裝置(其余部分相同)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①燒瓶中加入的是過氧化鈉固體，則分液漏斗中加入的最佳試劑是___________，U型管中加入的試劑是___________。

②此裝置能產(chǎn)生大量氨氣的原因是___________________________________________。

Answer 1

【答案】b 與水和二氧化碳反應(yīng)，產(chǎn)生C中所需的反應(yīng)物氧氣 防止E中液體倒吸 4NH3+5O24NO+6H2O 銅片逐漸溶解，表面有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變藍(lán)，液面上方氣體逐漸變紅棕色 F中液體可能會倒吸，尾氣產(chǎn)生的NO2會污染環(huán)境 濃氨水 堿石灰（生石灰、氫氧化鈉固體均可） 氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生OH－并放出大量熱量，使平衡左移，利于NH3釋放

【解析】

本題主要考查實(shí)驗(yàn)探究，（1）A裝置用于制取氨氣和水，B裝置用于制取氧氣，C裝置為反應(yīng)裝置，D裝置防倒吸，E裝置為干燥裝置，F裝置用于尾氣吸收。（2）濃氨水與過氧化鈉反應(yīng)可產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)所需氨氣和氧氣，據(jù)此分析。

(1)①若A中使用的藥品是NH4HCO3固體，加熱NH4HCO3固體需要酒精燈；

故答案為：b；

②裝置B中盛放過氧化鈉，碳酸氫銨受熱分解生成NH3、CO2和H2O，過氧化鈉和水、二氧化碳均反應(yīng)生成氧氣，氨氣和氧氣在催化劑作用下反應(yīng)，所以裝置B的作用是與水和二氧化碳反應(yīng)，產(chǎn)生C中所需的反應(yīng)物氧氣；裝置D作用是防止E中液體倒吸；

故答案為：與水和二氧化碳反應(yīng)，產(chǎn)生C中所需的反應(yīng)物氧氣；防止E中液體倒吸；

③NH3與O2在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)方程式為：；

故答案為： ；

④若A、B中藥品足量，生成的NO被氧化生成NO2，與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸能和銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)現(xiàn)象為：銅片逐漸溶解，表面有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變藍(lán)，液面上方氣體逐漸變紅棕色；

故答案為：銅片逐漸溶解，表面有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變藍(lán)，液面上方氣體逐漸變紅棕色；

⑤該裝置存在的主要缺陷是：F中液體因?yàn)閴簭?qiáng)變化的關(guān)系可能會倒吸，生成的二氧化氮有毒，應(yīng)加一個尾氣吸收裝置；

故答案為：F中液體可能會倒吸，尾氣產(chǎn)生的NO2會污染環(huán)境；

(2)①燒瓶中要產(chǎn)生氨氣和氧氣，則分液漏斗中加入的最佳試劑是濃氨水；干燥氨氣和氧氣可選用堿石灰（生石灰、氫氧化鈉固體均可）；

故答案為：濃氨水；堿石灰（生石灰、氫氧化鈉固體均可）；

②過氧化鈉和氨水中水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)放熱，氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，使平衡左移，利于NH3釋放；

故答案為：氨水中存在NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生OH－并放出大量熱量，使平衡左移，利于NH3釋放。