Question

實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO₂)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣。

(1)從下圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣________、氫氣________。

(2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有______________________、____________________________。

(3)氨合成器出來經冷卻的氣體連續通入乙裝置的水中吸收氨，________(填“會”或“不會”)發生倒吸，原因是_____________。

(4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱，錐形瓶中還可觀察到的現象是________________。

(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：__________________。

(6)反應結束后錐形瓶內的溶液中含有H^＋、OH^－、________、________。

 

Answer 1

【答案】

(1)a　b

(2)干燥氣體　控制氫氣和氮氣的流速

(3)不會　混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體

(4)有紅棕色氣體產生

(5)4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O

(6)NH　NO

【解析】(1)用飽和亞硝酸鈉(NaNO₂)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣，是兩種液體反應加熱制取氣體，所以選用燒瓶加熱裝置。

(2)氮氣和氫氣加熱合成氨氣必須在無水條件下，所以用濃硫酸干燥，二者的比例1：3，所以根據氣泡的多少調節比例。

(3)由于氮氣和氫氣反應是可逆反應，反應后的氣體中有很多的氮氣和氫氣的混合氣體，不溶于水，所以氨氣溶于水時不倒吸。

(4)氨氣氧化后生成NO，又繼續和空氣中的氧氣反應生成NO₂，所以出現紅棕色氣體。

(6)NO₂溶于水生成硝酸，硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，所以溶液中有NH和NO3。