Question

某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)．

（1）A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品，則該藥品最好是

NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃

（填化學(xué)式），圖中空白處所需儀器應(yīng)為

e、f、g、h

（選填下列儀器編號(hào)，固定裝置省略）．

（2）該裝置補(bǔ)充完整后，仍然存在一定缺陷，試從安全與環(huán)保的角度來(lái)考慮，對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)：①

在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置

；
②

在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置

．
（3）按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：
①裝置B的作用

吸收CO₂和水蒸氣，并生成O₂

；
②寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O

；
③若A、B處試劑足量，則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有

銅片逐漸減少直至溶解，溶液變藍(lán)色，生成無(wú)色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色

．

Answer 1

分析：（1）銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨氣，過(guò)氧化鈉可以吸收二氧化碳，根據(jù)藥品的狀態(tài)選擇合適的裝置；
（2）氨氣極易溶于水，實(shí)驗(yàn)會(huì)倒吸，氨氣有毒，需要尾氣處理；
（3）①過(guò)氧化鈉吸收CO₂和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，并生成O₂；
②氨氣的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硝酸獲得一氧化氮的重要反應(yīng)；
③金屬銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮，一氧化氮很易被氧氣氧化為二氧化氮．

解答：解：（1）銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨氣，過(guò)氧化鈉在此裝置中可以吸收二氧化碳和水，所以制取氨氣的藥品可以用NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃，藥品均為固體，選擇的裝置符合固體加熱制氣體，故答案為：NH₄HCO₃或（NH₄）₂CO₃；e、f、g、h；
（2）氨氣極易溶于水，實(shí)驗(yàn)會(huì)倒吸，在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置，氨氣有毒，需要尾氣處理，要在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置，故答案為：①在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置；②在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置；
（3）①過(guò)氧化鈉的作用是用來(lái)吸收銨鹽分解產(chǎn)生的CO₂和水蒸氣并發(fā)生反應(yīng)，生成氨的催化氧化所需要的O₂，故答案為：①吸收CO₂和水蒸氣，并生成O₂；
②氨氣的催化氧化方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
③氨氣的催化氧化反應(yīng)得到的一氧化氮迅速被氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮溶于水形成硝酸，金屬銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮，一氧化氮很易被氧氣氧化為二氧化氮而呈現(xiàn)紅棕色，故答案為：銅片逐漸減少直至溶解，溶液變藍(lán)色，生成無(wú)色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合知識(shí)題目，考查的角度很廣，難度較大，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力．