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合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义.
(1)实验室欲用图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气.
①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分.
②试管中反应的化学方程式是:______.
③为吸收多余的氨气,烧杯中的试剂是______.
(2)氨有很多重要性质.
①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是______.
②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如出现白烟,说明有氯气泄露,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,该反应的化学方程式是______.
(3)写出氨的两种用途______.

解:(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示,
故答案为:



②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O.
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O.
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨气.
故答案为:水(或稀盐酸、硫酸等).
(2)①氨气极易溶于水生成氨水,氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性.
故答案为:氨水显碱性(NH3?H2O?NH4++OH-).
②氨气和氯气反应生成白色烟,为氯化铵,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,根据反应中得失守恒和元素守恒知,另一种物质是氮气,所以反应方程式为8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl.
故答案为:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl.
(3)氨气极易液化,气化时吸收热量,所以氨气能作制冷剂,氨气能制造吸收和化肥.
故答案为做制冷剂、制硝酸、制化肥、铵盐、纯碱等.
分析:(1)①氨气的密度小于空气的密度且和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集.
②加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水.
③氨气极易溶于水或酸,根据氨气的性质选取吸收剂.
(2)①氨水能电离出自由移动的氢氧根离子,导致溶液呈碱性.
②白烟是氯化铵,根据氧化还原反应中得失电子守恒和元素守恒判断另一种生成物,从而写出反应方程式.
(3)性质决定其用途,根据性质写出其相应的用途.
点评:本题考查了氨气的制取、收集和性质,难度不大,注意不能用直接加热氯化铵的方法制取氨气,因为氯化铵加热时易分解,但在导气管口,氯化氢和氨气能反应生成氯化铵固体阻塞导气管,而容易产生爆炸,所以不能用直接加热氯化铵的方法制取氨气.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:四川省模拟题 题型:填空题

合成氨工业及硝酸工业对工、农生产和国防都有重要意义。请回答:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ/mol,
①合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是(填选项序号)_______。  
a.用铁触媒加快化学反应速率            
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去  
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
a.若容器容积恒定,达到平衡时气体的压强为原来的7/8,N2的转化率为а1,此时,反应放热为_________kJ;
b.若容积为4L,当进行到第4分钟时达到平衡,生成NH3为1.0 mol,则从开始到达平衡时NH3的平均速率v(NH3)=_________。
c.若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率为а2,则а2_______а1(填“>、<或=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是______________________。
②硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
a.催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol                  
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是___________________。
b.碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是_______________。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如图)。钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是__________________ 。

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