Question

14．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）从图1中选择制取气体的合适装置：氮气a．
（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用有干燥气体、使气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速．
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，不会（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体．
（4）用如图2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：说明氨的氧化反应是一个放热反应，锥形瓶中还可观察到的现象是：有红棕色气体产生、产生白烟．用化学方程式解释现象产生的原因2NO+O₂=2NO₂3NO₂+H₂O=2HNO₃+NONH₃+HNO₃=NH₄NO₃．

Answer 1

分析 （1）根据反应物的状态与反应条件选择发生装置；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体；
（3）合成氨的反应是可逆的，还会有一些氮气、氢气存在，据此来回答；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应；生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成白色固体硝酸铵．

解答 解：（1）制备氨气的反应原理：NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂↑+2H₂0+NaCl，该反应为溶液加热制备气体，发生装置选择a；
故选：a；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体；
故答案为：将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速；
（3）合成氨的反应为：N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃，该反应为可逆反应，还会有一些氮气、氢气存在，这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差，不会倒吸，
故答案为：不会；因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，锥形瓶中生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，方程式为：2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮为红棕色气体，二氧化氮与水反应生成硝酸，方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，硝酸与氨气反应生成白色固体硝酸铵，方程式：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃；
故答案为：说明氨的氧化反应是一个放热反应；有红棕色气体产生；2NO+O₂=2NO₂  3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO  NH₃+HNO₃=NH₄NO₃．

点评 本题考查了气体的制备原理和性质，明确氮及其化合物的性质是解题关键，题目难度不大．