Question

9．NH₃的催化氧化是工業(yè)合成硝酸的基礎，某實驗小組在實驗室中對該反應進行了探究．回答下列問題：
（1）氣體制備
備選試劑：KClO₃、MnO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂O₂、H₂O₂、NH₄HCO₃、NaOH、溶液、無水氯化鈣、濃硫酸、堿石灰等．
1小組采用裝置甲制備于燥純凈的NH3（收集裝置已略去，下同），且反應后試管中無固體剩余，則試管中選取如圖甲的試劑是NH₄HCO₃，儀器B的名稱是干燥管，該裝置中選取的試劑是堿石灰．

②該小組采用KClO₃制備純凈的O₂，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)該方法制備的O₂中含有Cl₂雜質．圖乙是該小組制備純凈O₂時可能用到的裝置．裝置連接順序為C→E→D→D（或D→D）（部分儀器可重復使用），其中除去Cl₂反應的化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCI+NaCIO+H₂O．
（2）氨的催化氧化，打開圖丙中活塞i和活賽ii，將（1）中制備的純凈NH₃、O₂（O₂過量）經(jīng)a管口通入到F裝置中，打開電源，觀察現(xiàn)象．
待鉑絲為紅熱狀態(tài)，關閉電源鉑絲①持續(xù)呈紅熱狀態(tài)，G中試管內(nèi)②產(chǎn)生紅棕色氣體．③生成白煙
關閉活塞i和活塞ii，取下裝置G，將該裝置置于冷水中G中試管內(nèi)④氣體顏色變淺⑤有液態(tài)物質生成．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)各物質的狀態(tài)和性質來分析確定；
②收集干燥的純凈的氧氣，所以要先制取，除Cl₂，再干燥，最后收集；
（2）NH₃的催化氧化反應是一個放熱反應，生成NO被氧化成紅棕色NO₂；

解答 解：（1）①加熱NH₄HCO₃時，碳酸氫銨分解生成氨氣、水和二氧化碳，用盛堿石灰的干燥管除去水和二氧化碳就可以得到氨氣；
故答案為：NH₄HCO₃；干燥管；堿石灰；
②C裝置是用來制取氧氣的裝置，用NaOH溶液除Cl₂，由于濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥氣體，所以再通過濃硫酸把氧氣干燥后再進行收集，由于要收集干燥的氧氣，根據(jù)密度比空氣大，用向上排空氣法收集，所以儀器的連接順序為E→D→D；
故答案為：E→D→D（或D→D）；Cl₂+2NaOH=NaCI+NaCIO+H₂O；
（2）①NH₃的催化氧化反應是一個放熱反應，
故答案為：持續(xù)呈紅熱狀態(tài)；
②NO被氧化成紅棕色NO₂，
故答案為：產(chǎn)生紅棕色氣體；
③NH₃與HNO₃反應生成NH₄Cl白煙，
故答案為：生成白煙；
④NO₂遇冷變無色的N₂O₄，
故答案為：氣體顏色變淺；
⑤溫度降低，部分NO₂轉化為N₂O₄，
故答案為：有液態(tài)物質生成．

點評 本題考查了氨氣的實驗室制備及性質的檢驗，明確制備原理和裝置選擇方法是解題關鍵，注意氨氣的收集及檢驗的方法，題目難度中等．