Question

【題目】某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化。

（1）氨催化氧化的化學(xué)方程式為____。

（2）加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)是__（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（3）為實現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置1，若化合物X為NH4HCO3，NH4HCO3發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___，部分產(chǎn)物和Na2O2反應(yīng)得到O2，使NH3和O2混合催化氧化，裝置4中可以觀察到有紅棕色氣體生成，紅棕色氣體生成的化學(xué)方程式為___。

（4）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3中應(yīng)裝入___。若取消裝置3，在裝置4中會觀察到產(chǎn)生大量白煙，該白煙的化學(xué)式是___。

Answer 1

【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O 放熱 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O 2NO＋O2=2NO2 濃H2SO4 NH4NO3

【解析】

（1）氨催化氧化，生成一氧化氮和水。

（2）停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)能繼續(xù)釋放維持反應(yīng)進行的熱量。

（3）若化合物X為NH4HCO3，NH4HCO3發(fā)生分解反應(yīng)，則生成氨氣、二氧化碳和水，二氧化碳和水能與Na2O2反應(yīng)得到O2，使NH3和O2混合催化氧化，裝置4中可以觀察到有紅棕色氣體生成，紅棕色氣體由一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成。

（4）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3中應(yīng)裝入去除氨氣的物質(zhì)。若取消裝置3，在裝置4中會觀察到產(chǎn)生大量白煙，該白煙應(yīng)為氨氣與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。

（1）氨催化氧化，生成一氧化氮和水，方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O。答案為：4NH3＋5O24NO＋6H2O；

（2）停止加熱后仍能保持紅熱，說明該反應(yīng)放熱。答案為：放熱；

（3）若化合物X為NH4HCO3，NH4HCO3發(fā)生分解反應(yīng)，NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O，后續(xù)反應(yīng)為：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2==2NO2。答案為：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；2NO＋O2=2NO2；

（4）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3中應(yīng)裝入去除氨氣的物質(zhì)，以應(yīng)使用濃H2SO4。若取消裝置3，在裝置4中會觀察到產(chǎn)生大量白煙，則發(fā)生反應(yīng)為3NO2+H2O==2HNO3+NO，NH3+HNO3＝NH4NO3(白煙)。答案為：濃H2SO4；NH4NO3。