Question

16．Ⅰ、實(shí)驗(yàn)室模擬氨催化氧化的裝置如圖甲：
（1）氨合成器（模擬工業(yè)合成氨的裝置）出來(lái)經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入甲裝置的水中吸收氨，不會(huì)（“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生倒吸，原因
是：混合氣體中含有大量難溶于水的氮?dú)夂蜌錃猓?br />（2）用甲裝置吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入甲裝置的錐形瓶?jī)?nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，放出的熱使鉑絲保持紅熱，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：有紅棕色氣體產(chǎn)生．
（3）寫(xiě)出甲裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O
Ⅱ、用圖乙裝置制備N(xiāo)O并驗(yàn)證其還原性．有下列主要操作：
a．向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有銅片的小燒杯放入瓶中．
b．止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c．待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗旋塞，向燒杯中滴入少量稀硝酸．
（4）步驟c后還缺少的一步主要操作是打開(kāi)止水夾，通入少量氧氣．
（5）步驟c滴入稀硝酸后燒杯中的現(xiàn)象是Cu片逐漸溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）混合氣體中含有大量的氮?dú)夂蜌錃猓�均是難溶于水的氣體，極易溶于水的氣體易發(fā)生倒吸；
（2）氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)；生成的一氧化氮與空氣中的氧氣化合成二氧化氮；
（3）氨的氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
Ⅱ、裝置用來(lái)制備N(xiāo)O并驗(yàn)證其還原性，先在無(wú)氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗(yàn)證一氧化氮?dú)怏w的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮無(wú)色氣體；驗(yàn)證一氧化氮的還原性可以打開(kāi)止水夾使空氣進(jìn)入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會(huì)被氧化為二氧化氮，據(jù)此解答．

解答 解：Ⅰ、（1）氨氣的混合氣體中含有大量的氮?dú)夂蜌錃�，均是難溶于水的氣體，不會(huì)倒吸，
故答案為：不會(huì)；混合氣體中含有大量難溶于水的氮?dú)夂蜌錃猓?br />（2）氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，放出的熱使鉑絲保持紅熱，生成的一氧化氮與空氣中的氧氣化合成二氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體，故答案為：氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，放出的熱使鉑絲保持紅熱；有紅棕色氣體產(chǎn)生；
（3）氨的催化氧化反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
Ⅱ、裝置用來(lái)制備N(xiāo)O并驗(yàn)證其還原性，先制備無(wú)氧氣操作狀態(tài)下制得的NO，為了更好的驗(yàn)證一氧化氮?dú)怏w的還原性，白磷燃燒消耗掉氧氣，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮無(wú)色氣體；驗(yàn)證一氧化氮的還原性可以打開(kāi)止水夾使空氣進(jìn)入到廣口瓶，一氧化氮遇到氧氣會(huì)被氧化為二氧化氮，
（4）由上述分析可知，步驟c后還缺少的一步主要操作是：打開(kāi)止水夾，通入少量氧氣，故答案為：打開(kāi)止水夾，通入少量氧氣；
（5）步驟c滴入稀硝酸后燒杯中，發(fā)生反應(yīng)為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，現(xiàn)象是：Cu片逐漸溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：Cu片逐漸溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以信息形式主要考查了氮?dú)獾闹迫�、以及氮的化合物的性質(zhì)，綜合性較大，旨在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用，注意一氧化氮的制備應(yīng)在沒(méi)有氧氣條件下進(jìn)行．