Question

某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验．
（1）A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠．

若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是

 

（填选项编号），在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为

 

（选填下列仪器编号，固定装置省略）．

（2）该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①

 

；②

 

．
（3）按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是

 

；
②写出C中发生反应的化学方程式：

 

；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有

 

．

Answer 1

考点：氨的制取和性质

专题：实验设计题

分析：（1）铵盐受热分解产生氨气，过氧化钠可以吸收二氧化碳，根据药品的状态和反应条件选择合适的装置；
（2）氨气极易溶于水，实验会倒吸，氨气有毒，需要尾气处理；
（3）①过氧化钠吸收CO₂和水蒸气发生反应，并生成O₂；
②氨气的催化氧化是工业上生产硝酸获得一氧化氮的重要反应；
③金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮．

解答： 解：（1）铵盐受热分解产生氨气，过氧化钠在此装置中可以吸收二氧化碳和水，所以制取氨气的药品可以用NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃，药品均为固体，选择的装置符合加热固体制气体，故答案为：NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃；cfgh；
（2）氨气极易溶于水，实验会倒吸，在装置C与D之间增加一个防倒吸装置，氨气有毒，需要尾气处理，要在D后增加一个尾气吸收装置，
故答案为：①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置；②在D后增加一个尾气吸收装置；
（3）①过氧化钠的作用是用来吸收铵盐分解产生的CO₂和水蒸气并发生反应，生成氨的催化氧化所需要的O₂，故答案为：①吸收CO₂和水蒸气，并生成O₂；
②氨气的催化氧化方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂  .

△

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂  .

△

4NO+6H₂O；
③氨气的催化氧化反应得到的一氧化氮迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水形成硝酸，金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮而呈现红棕色，故答案为：铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色．

点评：本题是一道综合知识题目，主要考查的是氨气的制取以及氨气的性质，考查的角度很广，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．