Question

【題目】某學習小組設計如下實驗裝置進行NH3的催化氧化實驗。

請填寫下列空白：

（1）該實驗所用的氨水的質量分數為15%，密度為0.94gmL-1，則該氨水的物質的量濃度為___________。實驗室配制該物質的量濃度氨水的過程中玻璃棒的作用有_____________ 。

（2）連接好裝置后，在D中裝入少量水浸沒導管口，輕輕向裝置中鼓入空氣。表示裝置氣密性良好的現象是________________________________。

（3）實驗進行一段時間后，B中出現紅棕色。移去酒精燈，催化劑繼續保持紅熱。

①催化劑保持紅熱的原因是______________________________________。

②氨催化氧化的化學方程式為____________________________________。

（4）加快鼓氣速度時，B中會出現白煙。白煙的成分是_________（填化學式）

（5）為獲得純凈的NO2，可在裝置A與B之間連接____________。

a.盛有堿石灰的干燥管 b.盛有濃硫酸的洗氣瓶 c.盛有無水CaCl2的洗氣瓶

（6）該實驗說明氨的性質有__________________。

Answer 1

【答案】 8.3molL-1 攪拌、引流 D裝置的導管口有氣泡冒出 NH3催化氧化是放熱反應 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O NH4NO3或NH4NO2 b 還原性、堿性、易溶于水等

【解析】(1)該實驗所用的氨水的質量分數為15%，密度為0.94gmL-1，則該氨水的物質的量濃度為c===8.3mol/L；實驗室配制該物質的量濃度氨水的過程中玻璃棒的作用有：稀釋濃氨水時攪拌，轉移氨水到容量瓶中時引流，故答案為：8.3molL-1；攪拌、引流；

(2)連接好裝置后，在D中裝入少量水浸沒導管口，輕輕向裝置中鼓入空氣，如果裝置氣密性良好，則在D裝置的導管口有氣泡冒出，故答案為：D裝置的導管口有氣泡冒出；

(3)①催化劑保持紅熱是因為該反應是放熱反應，故答案為：NH3催化氧化是放熱反應；

②氨催化氧化的化學方程式為4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，故答案為：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O；

(4)反應過程中生成的一氧化氮被氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水蒸氣反應生成了硝酸氣體，加快鼓氣速度時，B中會出現白煙，是過量的氨氣與硝酸氣體反應生成的NH4NO3，故答案為：NH4NO3；

(5)a.盛有堿石灰的干燥管，會吸收二氧化氮，錯誤；b.盛有濃硫酸的洗氣瓶，會除去未反應的氨氣和水蒸氣，可以得到純凈的NO2，正確；c.盛有無水CaCl2的洗氣瓶可以吸收氨氣，但生成物不穩定，受熱容易分解，不能保證氨氣被吸收干凈，錯誤；故選b；

(6)該實驗說明氨發生催化氧化，說明氨氣具有還原性，通過向氨水中通入空氣會吹出氨氣，說明氨氣易溶于水，加快鼓氣速度時，B中會出現白煙，說明氨氣具有堿性，故答案為：還原性、堿性、易溶于水等。