Question

【題目】氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，某同學在實驗室中對NH3與NOx反應進行了探究。回答下列問題：

（1）氨氣的制備

①氨氣的發生裝置可以選擇上圖中的________，反應的化學方程式為______________。

②預收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：發生裝置→______(按氣流方向，用小寫字母表示)。

（2）氨氣與二氧化氮的反應將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中	①Y管中_____________	②反應的化學方程式 ____________
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態水凝集
打開K2	③_______________	④______________

Answer 1

【答案】 A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O a→d→c→f→e→i 紅棕色顏色變淺，最后褪為無色 8NH3+6NO27N2 +12H2O 水倒吸入Y管中 該反應是氣體體積減小的反應，裝置內壓強降低，在大氣壓的作用下發生倒吸

【解析】(1)①實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，反應物狀態為固體與固體，反應條件為加熱，所以選擇A為發生裝置，反應方程式：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；故答案為：A；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；

②實驗室用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣，制備的氣體中含有水蒸氣，氨氣為堿性氣體，應選擇盛有堿石灰干燥管干燥氣體，氨氣極易溶于水，密度小于空氣密度所以應選擇向下排空氣法收集氣體，氨氣極易溶于水，尾氣可以用水吸收，注意防止倒吸的發生，所以正確的連接順序為：發生裝置→d→c→f→e→i；故答案為：d→c→f→e→i；

(2)打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發生歸中反應 生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色氣體慢慢變淺；根據反應8NH3+6NO27N2+12H2O以及裝置恢復至室溫后氣態水凝聚可判斷反應后氣體分子數減少，裝置內壓強降低，所以打開K2在大氣壓的作用下發生倒吸；

故答案為：

操作步驟	實驗現象	解釋原因
	①紅棕色氣體慢慢變淺	②反應的化學方程式 8NH3+6NO27N2+12H2O
	③Z中NaOH溶液產生倒吸現象	④反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓