Question

（2012?山東模擬）資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒…某校化學小組學生設計如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗．

（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內碳酸鹽的化學式是

（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃

；堿石灰的作用是

吸收水和二氧化碳

．
（2）將產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：
①氨催化氧化的化學方程式

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O

；試管內氣體變為紅棕色，該反應的化學方程式是

2NO+O₂═2NO₂

．
②停止反應后，立即關閉B中兩個活塞．一段時間后，將試管浸入冰水中．試管內氣體顏色變淺，請結合化學方程式說明原因

2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降溫平衡向正反應方向移動，顏色變淺

．
（3）將過量的氧氣與A產生的氨氣分別從a、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣：
①兩氣體通入的先后順序是

先通O₂，后通NH₃

；其理由是

若先通NH₃，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環境污染

②氨氣燃燒的化學方程式是

4NH₃+3O₂

點燃  .

2N₂+6H₂O

．

Answer 1

分析：（1）碳酸鹽加熱分解能產生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，堿石灰可以吸收酸性氣體，并用于干燥氨氣；
（2）①NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發生反應：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，生成的NO在試管內被過量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體；
②由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）；△H＜0，正反應為放熱反應，當溫度降低時，平衡向正反應方向移動，依次進行判斷；
（3）①若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進行判斷；
②NH₃中N元素的化合價為-3價，為最低價態，具有還原性，在點燃條件下生成N₂和水．

解答：解：（1）碳酸鹽加熱分解能產生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，其分解產生的混合氣體通過堿石灰后，CO₂和H₂O被吸收，可得到純凈的NH₃．故答案為：（NH₄）₂CO₃ 或NH₄HCO₃； 吸收水和二氧化碳；
（2）①NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發生反應：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，通過無水CaCl₂后，未反應完的NH₃和生成的H₂O被吸收，生成的NO在試管內被過量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體，方程式為：2NO+O₂═2NO₂．
故答案為：4NH₃+5O₂ 

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；2NO+O₂═2NO₂；
②將試管浸入冰水中，由于2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，正反應為放熱反應，當溫度降低時，平衡向正反應方向移動，部分紅棕色的NO₂轉化為無色N₂O₄，故顏色變淺．故答案為：2NO₂?N₂O₄ △H＜0，降溫平衡向正反應方向移動，顏色變淺；
（3）由于裝置C上端開口，要點燃NH₃，須先通入O₂，后通入NH₃，因為若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，NH₃逸出會造成污染．NH₃在純氧中燃燒的化學方程式為：4NH₃+3O₂

點燃  .

2N₂+6H₂O（O₂置換N₂）．
故答案為：先通O₂，后通NH₃；若先通NH₃，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環境污染；4NH₃+3O₂ 

點燃  .

2N₂+6H₂O．

點評：本題為信息給予題，考查氨氣的有關性質，做題時注意題中“氨氣可在純氧中安靜燃燒…”這一重要信心，結合氨氣的性質解答問題．