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NOx反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

①用A装置可制备哪些常见气体_________，工业上制取氨气的化学方程式为____________。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(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，向硬质玻璃管Y中加入少量催化剂并充入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中的气体缓慢通入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管中有少量无色液珠	生成的气态水凝集
打开K2	③_______________	④______________

Answer 1

【答案】O2、NH3 N2+3H2 2NH3d c f e i红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO2 7N2 +12H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

【解析】

(1)①根据装置图，A装置为加热固体制备气体的装置，可制备的气体有O2、NH3，工业上制取氨气的化学方程式为N2+3H22NH3，故答案为：O2、NH3；N2+3H22NH3；

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：发生装置→d→c→f→e→i，故答案为：d→c→f→e→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；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后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；8NH3+6NO2 7N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。