Question

【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

①氨气的发生装置中反应的化学方程式为__。装置C的仪器名称__。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其接口连接顺序为a→__(按气流方向，用小写字母表示)。

（2）氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤	实验现象	解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中	①Y管中__	②反应的化学方程式___
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温	Y管中有少量水珠	生成的气态水凝聚
打开K2	③__	④___

Answer 1

【答案】 干燥管 d→c→f→e→i(或d→c→f→e→d→c→i) 红棕色气体逐渐变浅 Z中的NaOH溶液产生倒吸现象 反应气体经冷却后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

【解析】

（1）①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，依据反应物状态和条件选择发生装置；根据实验装置图识别仪器名称；

②气体制备一般顺序为：发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置，结合氨气为碱性气体、密度小于空气密度、极易溶于水的性质解答；

（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色变浅；依据8NH3+6NO2=7N2+12H2O以及气态水凝聚判断反应后气体分子数减少从而判断打开K2发生的现象。

（1）①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式：；仪器C的名称为干燥管；

②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：a→d→c→f→e→i(或a→d→c→f→e→d→c→i)；

（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；NH3中N元素处于最低价，NO2中N元素处于较高价态，二者能够发生归中反应生成N2，根据转移电子守恒以及原子守恒可知化学反应方程式为：；装置恢复至室温后，根据气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸，故答案为：红棕色气体慢慢变浅；；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应气体经冷却后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。