某化学课外小组设计了如图所示的实验装置,进行气体性质实验.如图中箭头表示气体流向.A表示一种纯净、干燥的气体,B是另一种

某化学课外小组设计了如图所示的实验装置,进行气体性质实验.如图中箭头表示气体流向.A表示一种纯净、干燥的气体,B是另一种气体,反应进行一段时间后,装置己中有红棕色气体生成.
实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取:Na2CO3、NaHCO3、MnO2、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、NH4HCO3、碱石灰、NaOH溶液等固体和蒸馏水.

根据图中装置和反应现象请回答:
(1)丁中的干燥剂应选______.
(2)戊中发生的主要反应的化学方程式为
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
,能使铂丝保持红热的原因是______.
(3)当己中充满红棕色气体后,停止给丙加热,并关闭a、b两个活塞,若将己浸入冰水中,则己中会出现的现象是______,简述产生此现象的原因______.
(4)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到庚装置中,并在b管上端点燃氨气:先通入的气体是______,理由是______.
sherry19830910 1年前 已收到1个回答 举报

x_478 幼苗

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解题思路:装置己中有红棕色气体生成,说明有二氧化氮气体生成,所以该题实验目的为探究氨气的催化氧化,装置甲、丙是制取氧气和氨气的装置,根据提供药品及装置特点可知,装置甲的目的过氧化钠与水蒸馏水反应制取氧气,装置丙只能为碳酸氢铵固体,装置乙为干燥氧气装置,应该选用无水氯化钙,装置丁用于干燥氨气,应该为碱石灰,
(1)装置丁为干燥氨气的干燥剂,应该为碱石灰;
(2)氨气与氧气在催化剂作用下加热反应生成一氧化氮和水,铂丝能继续保持红热,一方面说明氨气被催化氧化,另一方面说明该反应为放热反应;
(3)NO2发生反应:2NO2⇌N2O4,该反应为放热反应,根据温度对化学平衡的影响分析;
(4)氨气有毒,需要进行尾气处理,根据氨气直接点燃不燃烧分析.

根据题干信息可知,装置己中有红棕色气体生成,说明有二氧化氮气体生成,所以该题实验目的为探究氨气的催化氧化,装置甲、丙是制取氧气和氨气的装置,根据提供药品及装置特点可知,装置甲的目的过氧化钠与水蒸馏水反应制取氧气,装置丙只能为碳酸氢铵固体,装置乙为干燥氧气装置,应该选用无水氯化钙,装置丁用于干燥氨气,应该为碱石灰,
(1)装置丙制取氨气,能干燥氨气的只能是中性干燥剂或碱性干燥剂,可以选用碱石灰,而氨气能和无水氯化钙反应生成配位化合物,反应为:CaCl2+8NH3═CaCl2•8NH3,故不能用中性干燥剂CaCl2干燥NH3气体,
故答案为:碱石灰;
(2)戊中是氧气和氨气催化氧化装置,发生的主要反应是氨气的催化氧化,生成一氧化氮,反应的化学方程式为:4NH3+5O2

催化剂
.
△ 4NO+6H2O;铂丝能继续保持红热,说明该反应为放热反应,
故答案为:4NH3+5O2

催化剂
.
△ 4NO+6H2O;该反应是放热反应;
(3)当己中充满红棕色气体后,停止给丙加热,并关闭a、b两个活塞,若将己浸入冰水中,由于NO2发生反应:2NO2⇌N2O4,该反应属于放热反应,达到平衡后,若降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减少,N2O4浓度增大,而N2O4无色,所以气体颜色会变浅,
故答案为:气体颜色变浅;NO2发生反应:2NO2⇌N2O4,属于放热反应,达到平衡后,若降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减少,N2O4浓度增大,而N2O4无色,所以气体颜色变浅;
(4)庚装置为氨气的完全处理装置,由于庚装置上端开口,要点燃NH3,须先通入O2、后通入NH3,若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,NH3逸出会造成污染,所以应该先通入氧气,
故答案为:O2;由于庚装置上端开口,要点燃NH3,须先通入O2,后通入NH3,因为若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,NH3逸出会造成污染.

点评:
本题考点: 性质实验方案的设计.

考点点评: 本题考查了性质实验方案的设计,题目难度中等,注意掌握常见气体的性质、制备原理及制备装置,根据题干信息明确该实验目的是探究氨气的催化氧化为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力.

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