Question

某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究．
（1）该小组同学设计下图所示装置探究氨气的还原性．
①氨催化氧化的化学方程式为

 

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②若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为

 

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（2）该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵．
①甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳．请选择合理的方案并说明原因：

 

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②检验产物中有NH₄⁺的方法为

 

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Answer 1

分析：（1）①在一定条件下氨气与氧气反应生成一氧化氮和水；②氨气和硝酸反应生成硝酸铵固体产生白烟；
（2））①根据氨气和二氧化碳在水中的溶解性分析对产物的影响，以此评价方案；
②检验NH₄⁺离子时，加入碱在加热条件下反应生成氨气，氨气水溶液呈碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝．

解答：解：（1）①氨催化氧化的产物是一氧化氮和水，是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应，化学方程式为4NH₃+5O₂

催化剂 .

高温高压

4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

高温高压

4NO+6H₂O；
②氨气被氧化为NO和水，进而与氧气反应生成硝酸，如通入氨气过快，则生成NH₄NO₃，产生白烟，
故答案为：NH₄NO₃；
（2））①二氧化碳微溶于水，先通入二氧化碳，溶液中生成极少量的碳酸，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵，氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，溶液中生成较多的一水合氨，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵，故乙方案正确，
故答案为：乙正确，因二氧化碳在水中溶解度较小，先通入二氧化碳，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵； 氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵；
②检验NH₄⁺离子时，加入碱在加热条件下反应生成氨气，氨气水溶液呈碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，
故答案为：取少量产物放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明产物中有NH₄⁺．

点评：本题考查了氨气的实验室制备和实验方案的评价等问题，注意气体的制备方案的设计的合理性，题目难度不大．