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，_________(“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，能使鉑絲保持紅熱的原因是___________________________，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^-、_________、_________離子。

Answer 1

(1)a b    (2)干燥氣體 控制氫氣和氮氣的流速
(3)不會 因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體
(4)氨的氧化反應是一個放熱反應 有紅棕色氣體產生
(5)4NH₃+5O₂4NO+6H₂O
(6)  

(1)制取氮氣是液+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氣、氫氣兩種氣體，所以氣體連續通入乙裝置不會產生倒吸現象。(4)氨氣在紅熱的鉑絲作用下被催化氧化是放熱反應，所以鉑絲可以保持紅熱，生成的NO反應生成紅棕色的NO₂。加入水后發生反應3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO，生成的硝酸和過量的氨氣反應生成硝酸銨。