Question

20．資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒，其中一種產物是大氣中含量最多的單質氣體”某化學小組學生設計如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗．
（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內混合物是氯化銨與氫氧化鈣；堿石灰的作用是干燥氨氣．
（2）將產生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：氨催化氧化的化學方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；試管內氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是2NO+O₂=2NO₂．
（3）將過量的氧氣與A產生的氨氣分別從a、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣：
①%2氣體通入的先后順序是先通氧氣，后通氨氣，其理由是若先通氨氣，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染．
②氨氣燃燒的化學方程式是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O．
（4）如果在氨氣在純氧燃燒過程中轉移了1.8mol電子，在標準狀況下生成了單質氣體6.72 L．

Answer 1

分析 （1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣，氨氣為堿性氣體，應選擇堿性干燥劑；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應生成一氧化氮和水；一氧化氮不穩(wěn)定與氧氣反應生成紅棕色二氧化氮；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進行判斷；NH₃中N元素的化合價為-3價，為最低價態(tài)，具有還原性，在點燃條件下生成N₂和水；
（4）依據(jù)氨氣燃燒的方程式結合氮元素化合價變化計算生成氮氣的體積．

解答 解：（1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣，所以大試管內的混合物為：氯化銨與氫氧化鈣，氨氣為堿性氣體，要制取純凈、干燥的氨氣，應選擇堿性干燥劑，堿石灰作用干燥氨氣；
故答案為：氯化銨與氫氧化鈣；干燥氨氣；
（2）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應生成一氧化氮和水，化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
一氧化氮不穩(wěn)定與氧氣反應生成紅棕色二氧化氮，化學方程式：2NO+O₂=2NO₂；
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；
（3）若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進行判斷；NH₃中N元素的化合價為-3價，為最低價態(tài)，具有還原性，在點燃條件下生成N₂和水，化學方程式：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O；
故答案為：先通氧氣，后通氨氣；若先通氨氣，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染；4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O；
（4）依據(jù)氨氣燃燒的方程式：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ N₂+6H₂O，氮元素從-3價升高為0價，生成1mol氮氣，轉移6mol電子，所以如果在氨氣在純氧燃燒過程中轉移了1.8mol電子，生成了單質氣體0.3mol，在標準狀況下體積為6.72L；
故答案為：6.72L．

點評 本題考查了氨氣的制備和性質的檢驗，熟悉氨氣制備原理和氨氣的還原性是解題關鍵，題目難度不大．