Question

【題目】某學(xué)生設(shè)計(jì)氨催化氧化實(shí)驗(yàn)，并將制得NO進(jìn)一步氧化為NO2用水吸收NO2，并檢驗(yàn)HNO3的生成。

可供選擇的固體藥品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO

可供選擇的液體藥品有：濃氨水、過氧化氫、濃鹽酸、水

可供選擇的儀器有：如圖

另有鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、乳膠管若干，可供選擇。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，A和B兩個(gè)制氣裝置允許使用兩次，其余裝置只能使用一次。

（1）氨氧化制NO的化學(xué)反應(yīng)為__________________________，該反應(yīng)應(yīng)在裝置____中進(jìn)行。

（2）為快速制NH3和O2，制取NH3的裝置最好選擇_______，其化學(xué)反應(yīng)方程式為______________；制取O2的裝置最好選擇_______。

（3）裝置C的作用是___________________。

（4）裝置H中溶液變紅，其原因是（用化學(xué)方程式表示）______________________。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2OFANH3·H2O(濃)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2A吸收多余NH3及生成 H2O4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

【解析】

(1)氨氣與氧氣在催化劑條件下加熱生成一氧化氮和水,根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài)選擇裝置；
(2)要快速制備氨氣,則應(yīng)該是將生石灰加入到濃氨水中,據(jù)此選擇裝置及寫出方程式；雙氧水在催化劑條件下,不需要加熱就會(huì)迅速產(chǎn)生大量氧氣,據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；

(3)氨氣與濃硫酸反應(yīng),可以用濃硫酸吸收過量的氨氣和氣體中的水蒸氣；
(4)因?yàn)镹O2和剩余的氧氣溶于水會(huì)有硝酸生成,溶液顯酸性,因此石蕊試液變?yōu)榧t色。

(1)氨氣與氧氣在催化劑條件下加熱生成一氧化氮和水,化學(xué)方程式為: 4NH3+5O24NO+6H2O；因?yàn)槭莾煞N氣體之間的反應(yīng)，所以根據(jù)裝置的特點(diǎn)可以知道，應(yīng)選擇裝置F制備；因此本題答案是：4NH3+5O24NO+6H2O；F。

(2)要快速制備氨氣，則應(yīng)該是將生石灰加入到濃氨水中,所以選擇的裝置是A，反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3·H2O(濃)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 ；雙氧水在催化劑條件下,不需要加熱就會(huì)迅速產(chǎn)生大量氧氣,反應(yīng)物狀態(tài)為固體與液體,條件不加熱,選擇裝置A；綜上所述，本題答案是：A ，NH3·H2O(濃)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2，A。

（3）C中的濃硫酸用來吸收過量的氨氣,干燥氣體吸收水蒸氣；因此，本題正確答案是: 吸收多余NH3及生成 H2O。
（4）因?yàn)镹O2和剩余的氧氣溶于水會(huì)有硝酸生成,溶液顯酸性,因此石蕊試液變?yōu)榧t色,反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3；因此本題答案是：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3。