Question

【題目】某化學課外活動小組利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去)。

（1）A和E中制取NH3的裝置為_____，所用試劑為___,裝置中制取NO2的化學方程式是___________________。

（2）若NO2能夠被NH3還原，預期觀察到C裝置中的現象是______________________。

（3）實驗過程中，一段時間內未能觀察到C裝置中的預期現象。該小組同學從反應原理的角度分析了原因，認為可能是:

①NH3還原性較弱，不能將NO2還原；②在此條件下，NO2的轉化率極低；③______________。

（4）此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是_________________________________。

Answer 1

【答案】A 濃氨水和CaO(合理即可) Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 混合氣體顏色變淺 在此條件下，該反應的化學反應速率極慢 缺少尾氣吸收裝置

【解析】

根據NO2和NH3中氮元素的化合價，推測二者可發生歸中反應生成氮氣，故預計裝置C中顏色變淺，對于沒有觀察到預期的現象，可從反應是否發生，是否是可逆反應，轉化率低以及反應速率慢等方面考慮，此外涉及到有毒氣體的實驗需要對尾氣進行處理。

(1)NO2在干燥時應選用中性干燥劑如無水氯化鈣，不能用堿石灰，所以E裝置用于制備二氧化氮，反應方程式為： Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；B中沒有指明干燥劑的種類，有可能為無水氯化鈣或堿石灰，兩者均可用來干燥NH3，所以A裝置用來制備氨氣，可采用濃氨水和CaO制備氨氣；

(2)二氧化氮為棕紅色氣體，如果二氧化氮能與氨氣反應，根據化合價可知兩者應發生歸中反應生成氮氣，因此如果兩者發生反應，則C裝置中的紅棕色應變淺；

(3) 沒有預期的現象可說明二氧化氮沒有被消耗或消耗的少，除了已給可能性外，還有可能是該反應的化學反應速率極慢；

(4)此實驗中的反應物氨氣和二氧化氮均為污染性氣體，不能直接排放，應對其進行尾氣處理。