Question

为了进行氨的催化氧化实验：4NH₃+5O₂

催化剂 .

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4NO+6H₂O．请从下图中选用所需的仪器（可重复使用）组成一套进行该反应的简单装置．现提供试剂：过氧化钠、碱石灰、铂粉、氯化钙、浓硫酸、浓氨水和氢氧化钠溶液．

将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表（可不填满，也可以补充），并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用．

选用的仪器（填字母）	加入的试剂	作用
A	分液漏斗：浓氨水 锥形瓶：过氧化钠（或Na2O2）	提供反应物
D	碱石灰	干燥混合气体
B	铂粉	反应的催化剂
C（D）	氢氧化钠溶液（碱石灰）	吸收氮的氧化物，防止污染空气

Answer 1

分析：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，进行氨的催化氧化实验，需氨气和氧气，氨气用用浓氨水制备，氧气用过氧化钠制备，因制取的氨气和氧气的混合气体中有水蒸气，需用碱石灰进行干燥，氨气和氧气催化氧化需用铂粉作催化剂，一氧化氮二氧化氮都是空气污染物，所以需进行尾气吸收，据此结合所给的药品和装置图即可解答．

解答：解：氨的催化氧化反应，氨气中-3价的氮被氧气氧化成显+2价的一氧化氮，化学反应方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂  .

△

4NO+6H₂O，进行氨的催化氧化实验，需氨气和氧气，
过氧化钠和水反应2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，该反应能提供氧气，同时为放热反应，放出大量热量，在氨水中存在平衡：NH₃+H₂O?NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，放出大量热量使平衡向左移动，使浓氨水中的氨气逸出，所以选用A装置，分液漏斗：浓氨水；锥形瓶：过氧化钠（或Na₂O₂）作用是提供反应物；
因制取的氨气和氧气的混合气体中有水蒸气，需进行干燥，浓硫酸不能干燥氨气，所以选用碱石灰，选用碱石灰固体，需选用装置D，目的干燥混合气体；
氨气的催化氧化需催化剂，题目中提供的药品中铂粉符合要求，氨气的催化氧化装置需选用B硬质玻璃管；
氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮，即2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，所以无论一氧化氮还是二氧化氮都是大气污染物，需进行尾气处理，题目中提供的药品中氢氧化钠溶液（碱石灰）可吸收氮的氧化物尾气，选用氢氧化钠溶液需选用洗气瓶选择装置C，选择碱石灰需选用球星干燥管D，
故答案为：

选用的仪器（填字母）	加入的试剂	作用
A	分液漏斗：浓氨水 锥形瓶：过氧化钠（或Na2O2）	提供反应物
D	碱石灰	干燥混合气体
B	铂粉	反应的催化剂
C（D）	氢氧化钠溶液（碱石灰）	吸收氮的氧化物，防止污染空气

点评：本题主要考查了氨气的催化氧化，解答须根据题目中提供的药品和装置结合该反应的原理和相关物质的性质，题目难度中等．