Question

某校化學小組學生設計如下裝置（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．
查閱資料顯示：（i） 氨氣在空氣中不能燃燒，卻能在純氧中安靜燃燒
（ii） CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃

（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學式是

 

；堿石灰的作用是

 

．
（2）將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：
氨催化氧化的化學方程式是

 

，試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是

 

．
（3）將過量的氧氣與A產(chǎn)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

 

，其理由是

 

．
②1mol氨氣在氧氣中充分燃燒生成氮氣和水蒸氣，放出QkJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質

專題：實驗題

分析：（1）碳酸鹽加熱分解能產(chǎn)生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，堿石灰可以吸收酸性氣體，并用于干燥氨氣；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應：4NH₃+5O₂

催化劑  .

△

4NO+6H₂O，生成的NO在試管內(nèi)被過量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體；
（3）①若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，可在純氧中安靜燃燒，以此進行判斷；
②NH₃在純氧中燃燒的化學方程式為：4NH₃（g）+3O₂ （g）=2N₂（g）+6H₂O（g），結合物質的量與反應放出的熱量分析．

解答： 解：（1）碳酸鹽加熱分解能產(chǎn)生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，其分解產(chǎn)生的混合氣體通過堿石灰后，CO₂和H₂O被吸收，可得到純凈的NH₃，
故答案為：（NH₄）₂CO₃ 或NH₄HCO₃； 吸收水和二氧化碳；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應：4NH₃+5O₂

催化劑  .

△

4NO+6H₂O，通過無水CaCl₂后，未反應完的NH₃和生成的H₂O被吸收，生成的NO在試管內(nèi)被過量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體，方程式為：2NO+O₂═2NO₂，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑  .

△

4NO+6H₂O；2NO+O₂═2NO₂；
（3）①由于裝置C上端開口，要點燃NH₃，須先通入O₂，后通入NH₃，因為若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，NH₃逸出會造成污染，
故答案為：先通O₂，后通NH₃；若先通NH₃，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染；
②氨氣在氧氣中充分燃燒生成氮氣和水蒸氣，4mol氨氣發(fā)生此反應時放出4QkJ的熱量，因此熱化學方程式為4NH₃（g）+3O₂ （g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-4QkJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+3O₂ （g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-4QkJ/mol．

點評：本題為信息給予題，考查氨氣的有關性質，難度一般，做題時注意題中“氨氣可在純氧中安靜燃燒…”這一重要信心，結合氨氣的性質解答問題，書寫熱化學方程式時注意①物質的狀態(tài)，②化學計量數(shù)與△H的對應關系．