Question

【題目】NH3是重要的化工原料。

（1）工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NOx（NO和NO2的混合物，假設(shè)不含N2O4），對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來(lái)較大的威脅。工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NOx，反應(yīng)原理為：4x NH3 + 6NOx （2 x + 3）N2 + 6x H2O

某化學(xué)興趣小組模擬該處理過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置如下（夾持裝置已略去）：

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

③裝置D中堿石灰的作用是__________________________。

（2）按下圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

①先打開(kāi)旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是_________________________________，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。

②再打開(kāi)旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是_________________。

（3）下圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是________，集氣的原理是________。

a. 　　　　　b. 　　　　　　c. 　　　　　d.

（4）為防止污染環(huán)境，以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是________(填序號(hào))。

①. 　　　�、�. 　　　�、�. 　　 　�、�.

Answer 1

【答案】2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O 3Cu+8HNO3（稀）3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 除去氣體中含有的水蒸氣 有大量白煙生成 燒杯中的液體進(jìn)入B瓶中，溶液的顏色變?yōu)榧t色 d 利用氨氣密度小于空氣，采用短管進(jìn)氨氣，長(zhǎng)管出空氣，即可收集氨氣 ②④

【解析】

（1）①A中氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣和水；

②B中銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；

③氨氣為堿性氣體，c中揮發(fā)的氨氣含有水蒸氣，進(jìn)入E加熱前應(yīng)進(jìn)行干燥，應(yīng)選擇堿性干燥劑；

（2）根據(jù)A、B容器壓強(qiáng)以及A、B混合后壓強(qiáng)相等以及氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨分析；

②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液呈酸性，據(jù)此分析；

（3）收集氣體的方法的選擇可依據(jù)氣體的密度和溶解性，如氣體與氧氣反應(yīng)則只能用排水法收集；

（4）氨氣極易溶于水，因此吸收氨氣時(shí)要注意防止倒吸。

（1）①A中氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O；

②裝置B中銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3（�。�3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；

③堿石灰為堿性干燥劑，氨氣為堿性氣體，所以可以用堿石灰干燥氨氣，故答案為：除去氣體中含有的水蒸氣；

（2）A容器壓強(qiáng)為150KPa，B容器壓強(qiáng)100KPa，A容器壓強(qiáng)大于B容器，先打開(kāi)旋塞1，A容器中的氯化氫進(jìn)入B容器，氨氣和氯化氫反應(yīng)，NH3+HCl=NH4Cl，生成氯化銨固體小顆粒，所以B瓶中的現(xiàn)象是出現(xiàn)白煙，

故答案為：有大量白煙生成；

②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，再打開(kāi)旋塞2，紫色的石蕊試液倒吸入B瓶中，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，水解方程式為：NH4++H2ONH3H2O+H+，溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅，

故答案為：燒瓶中的液體倒吸入B瓶，且紫色石蕊試液變紅；

（3）收集氣體可采用排空氣法（密度、氣體不能被氧氣氧化等），也可采用排水法（不易溶于水），與其他性質(zhì)無(wú)關(guān)，氨氣密度小于空氣，不與空氣反應(yīng)，氨氣極易溶于水，故只能用向上排空氣法收集；

答案選d；

集氣的原理是利用氨氣密度小于空氣，采用短管進(jìn)氨氣，長(zhǎng)管出空氣，即可收集氨氣；

（4）氨氣極易溶于水，因此吸收氨氣時(shí)要注意防止倒吸。①吸收不完全，③容易倒吸，所以答案是②④。