Question

資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜地燃燒……”某自學小組設計如下裝置（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      ，堿石灰的作用是                                                  。

（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，用酒精燈加熱：

①氨催化氧化的化學方程式是                      ；試管內氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是                                   。

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                                    。

（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                      ，理由是                        。

②氨氣燃燒的化學方程式是                                                      。

Answer 1

解析：（1）可以反應生成NH₃的碳酸鹽是NH₄HCO₃和(NH₄)₂CO₃，反應的化學方程式是：NH₄HCO₃NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑；(NH₄)₂CO₃2NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑，堿石灰的作用就是除去產生的NH₃中混有的CO₂和H₂O。（2）①氨催化氧化的化學方程式是

，剩余的O₂與NO反應，2NO+O₂2NO₂，使試管內氣體變成紅棕色。②關閉活塞后試管內的氣體含NO、NO₂、O₂、N₂O₄等物質，其中的NO₂與N₂O₄間存在如下反應2NO₂N₂O₄，該反應放熱，當降低溫度時，平衡向正反應方向移動，氣體的顏色變淺。（3）O₂的密度比空氣大，預先從a通入時可以充滿整個裝置C，則可保證NH₃在過量的O₂中燃燒。NH₃密度比空氣小，若預先從b通入，其會逸散掉。綜上所述，兩氣體通入的先后順序是：先O₂，后NH₃。反應的化學方程式是4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O。

答案：（1）(NH₄)₂CO₃(或NH₄HCO₃)除去NH₃中混有的CO₂和H₂O

（2）①        2NO+O₂2NO₂

②2NO₂(g)N₂O₄(g)；ΔH＜0，降低溫度使平衡正向移動，部分紅棕色NO₂轉化為無色N₂O₄

(3)①先通入O₂，后通入NH₃若先通氨氣,氨在空氣中不能點燃,逸出造成污染

②4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O