Question

【题目】资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学兴趣小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验对比。

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是____________________；碱石灰的作用是__________________________。

（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：

①氨催化氧化的化学方程式__________________；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是_______________________。

②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请说明可能的原因________________________。

（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气生成氮气和水：

①两气体通入的先后顺序是_____________，其理由是______________________。

②氨气燃烧的化学方程式是_______________

Answer 1

【答案】(NH4)2CO3或NH4HCO3 吸收水和二氧化碳 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 红棕色的二氧化氮转化为无色N2O4颜色变浅 先通氧气，后通氨气 若先通氨气，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染 4NH3＋3O22N2＋6H2O

【解析】

(1)碳酸盐加热分解能产生NH3，只有(NH4)2CO3或NH4HCO3，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气；

(2) NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应: 4NH3＋5O24NO＋6H2O ，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体；

(3)①若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,可在纯氧中安静燃烧,依次进行判断;
②NH3中N元素的化合价为-3价,为最低价态,具有还原性,在点燃条件下生成N2和H2O.

（1）铵盐不稳定，受热分解产生氨气，根据装置图可知是用碳酸盐加热制取氨气，则应该是碳酸铵或碳酸氢铵，所以用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2CO3或NH4HCO3加热发生分解反应产生氨气、二氧化碳和水蒸气，要证明氨气可以燃烧，要将混合气体中的二氧化碳和水蒸气除去，但不能与氨气发生反应，利用碱石灰就可以吸收CO2和H2O,得到纯净的NH3；

本题答案为：(NH4)2CO3或NH4HCO3 ， 吸收水和二氧化碳。

（2）①将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：氨在催化剂存在时被氧化产生NO和水，可得氨气催化氧化的化学方程式是：4NH3＋5O24NO＋6H2O；试管内NO和O2反应，生成NO2变为红棕色，该反应的化学方程式：2NO＋O2=2NO2；

本题答案为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2=2NO2。

②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，是因为：红棕色的二氧化氮转化为无色N2O4颜色变浅；

本题答案为：红棕色的二氧化氮转化为无色N2O4颜色变浅。

（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气，①由于氨气可以在纯净的氧气中安静的燃烧，所以应该先通入氧气，把装置中的空气赶出；然后再通入氨气；先通入氧气，后通入氨气的理由是若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染；

本题答案为：先通氧气，后通氨气，若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染。

②氨气在氧气中燃烧，反应产生氮气和水，反应的化学方程式是4NH3+3O22N2+6H2O；

本题答案为：4NH3+3O22N2+6H2O。