Question

（07年上海卷）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO₂）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从右图中选择制取气体的合适装置：氮气         、氢气         

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有            、                  

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨，         （“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：                    。

（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：                                     ，锥形瓶中还可观察到的现象是：                                             。

（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：                            

（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、        、       离子。

 

Answer 1

答案：（A）（1）a、b

（2）干燥气体  控制氢气和氮气的流速
（3）不会  因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体
（4）说明氨的氧化反应是一个放热反应  有红棕色气体产生
（5）4NH₃十5O₂ 4NO＋6H₂O
（6）NH₄^＋  NO₃^－

 

解析:此题考查的是实验基本操作和合成氨原理，以及氨和氮的氧化物的性质。“实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO₂）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气”，由此信息可知制取氮气应选择a装置；制取氢气应选择b装置。甲装置中装有浓硫酸，起干燥作用，另外可以通过观察两导管口冒气泡速率观察气流速率，以便于控制气体流速；由于合成氨反应为可逆反应，且在常压下转化率不大，反应得到的混合气体中含有大量的氢气和氮气，因此乙装置中不会发生倒吸现象；乙装置吸收一段时间氨气后，乙中的溶液是氨水，通入空气时有氨气逸出，在红热铂丝的作用下被氧气氧化，由此可以看出反应放热；氨气催化氧化产生的NO可继续氧化为NO₂，最终转化为HNO₃，与氨水反应后产生硝酸铵。